CDB47xxx评估套件：音频系统开发的得力助手

在音频系统开发领域，Cirrus Logic的CDB47xxx评估套件是一款备受关注的工具。它为工程师们提供了一个便捷、高效的平台，用于评估和开发基于CS470xx音频系统级芯片（ASOC）的多通道音频应用。接下来，让我们深入了解这款套件的各个方面。

文件下载：CDB470XD-DC24.pdf

一、套件内容与要求

1.1 套件内容

CDB47xxx套件有单端（CDB47xxxS）和差分（CDB47xxxD）两种版本，每种套件都包含以下物品：

• 一块集成了MCU和USB接口的开发板，搭配一块搭载CS47048、CS47028或CS47024 DSP的子卡。
• 一个+9V、2A、100V - 240V的电源供应器及交流电源线。
• 一根USB电缆。
• 一张说明如何获取最新板载软件的文档卡。

1.2 要求

• PC要求：需要运行Microsoft Windows XP SP2或更高版本，或Windows 7（32位或64位）操作系统，并且支持USB 2.0。
• 软件要求：需要安装Cirrus评估软件包，可从当地Cirrus Logic代表处获取。
• 支持硬件要求：需要一个数字或模拟音频源（如DVD播放器、带有数字音频卡的PC），以及用于音频播放的放大扬声器（如有源PC扬声器、AVR/放大器 + 扬声器）。
• 布线要求：需要不同类型的电缆来连接音频输入和输出，包括S/PDIF光纤电缆、RCA音频电缆、1/8”立体声插头麦克风电缆等。

二、系统描述

2.1 主板系统

CDB47xxx主板提供了丰富的音频输入和输出接口，以及其他必要的功能模块。

• 音频输入
  • 单端模拟线路电平输入（CDB47xxxS）：使用RCA母头连接器，绝对最大信号电平为8Vp-p，满量程幅度为2VRMS。
  • 差分模拟线路电平输入（CDB47xxxD）：使用3.5mm（1/8”）立体声母头连接器，绝对最大差分信号电平为16Vp-p，满量程差分幅度为4VRMS。
  • 光数字输入：使用JIS F05（TOSLINK）光纤接收器。
  • 同轴数字输入：使用RCA母头连接器，输入阻抗为75Ω，最大信号电平为1.5Vp-p。
  • 麦克风输入：使用3.5mm（1/8”）立体声母头连接器，绝对最大信号电平为8Vp-p，满量程幅度为20mVp-p。
  • DSP数字音频输入（DAI）：使用2x10、0.100英寸公头连接器，绝对最大信号电平为+3.6V，绝对最小信号电平为 -0.3V。
• 音频输出
  • 主模拟线路电平输出：使用RCA母头连接器，满量程幅度为2VRMS。
  • 光数字输出：使用JIS F05（TOSLINK）光纤发射器。
  • 同轴数字输出：使用RCA母头连接器，最大信号输出电平为1Vp-p，负载为75Ω。
  • DSP数字音频输出（DAO）：使用2x10、0.100英寸公头连接器，绝对最大信号电平为+3.6V，绝对最小信号电平为 -0.3V。
• 其他模块
  • DC电源输入：电压范围为+9VDC至+12VDC，最小功率为18W（2A @ 9V），使用2mm母头桶形连接器，中心引脚为正极。
  • 外部控制头：用于CS470xx DSP与外部主机的接口，可在绕过板载MCU时控制DSP。
  • USB连接器：用于连接PC，实现实时音频处理配置。
  • 板载电压选择头：可选择使用板载调节器或外部电源供应特定电压。
  • 数字音频输入源多路复用器：用于选择音频源，通过不同的LED指示当前选择的输入源。
  • CS470xx音频系统级芯片（ASOC）：专为音频应用设计，可从多种音频源接收输入，并将输出发送到不同的目的地。
  • C8051 MCU：作为USB从控制器和通用MCU，可在独立应用中控制开发板，也可通过USB端口与PC通信。
  • MCU输入和输出：包括按钮、旋转编码器和LCD显示屏，用于用户输入和反馈。
  • 内存：包括32-Mbit SPI Flash和512-kbit I²C Flash，用于存储DSP固件和配置数据，以及一个额外的32-Mbit SPI Flash用于存储MCU固件。

2.2 子卡系统

CS470xx音频SOC子卡对于CDB47xxxS和CDB47xxxD评估套件是相同的。它提供了音频输入和输出接口，以及用户输入和输出功能。

• 音频输入：包括模拟线路电平输入和数字音频输入（DAI）。
• 音频输出：包括模拟线路电平输出和数字音频输出（DAO）。
• 控制头：用于传递串行控制信号。
• 用户输入：通过滑动开关和按钮提供用户输入。
• 用户LED输出：通过LED提供用户反馈。

三、音频时钟

音频时钟是音频系统中至关重要的部分，CS470xx ASOC通过集成的ADC、DAC和SRC，简化了音频时钟的设计。

• ADC输入时钟和数据流：当内部ADC作为唯一音频输入时，CS470xx的音频时钟是自包含的，用户只需输入模拟信号并输出处理后的模拟信号。
• S/PDIF输入时钟和数据流：当使用S/PDIF RX作为音频源时，输入的S/PDIF流通过SRC与系统中的另一个MCLK进行速率匹配，使得DAO可以以独立于输入S/PDIF Fs的恒定Fs运行。
• DAI输入时钟和数据流：当连接串行音频数据源到DAI头时，DAI数据可以通过SRC与系统中的另一个MCLK进行速率匹配，使得DAO可以以独立于输入DAI Fs的恒定Fs运行。也可以使DAI Fs和DAO Fs同步，绕过SRC。

四、安装与设置

4.1 评估软件安装

在连接USB电缆之前，需要先安装CDB47xxx板载软件。安装过程包括安装Cirrus Logic DSP评估软件和USB驱动程序。

4.2 设置与DVD播放器连接

将CDB47xxx和子卡放置在防静电表面，连接电源供应器和音频输入输出设备，确保电源指示灯亮起。

4.3 连接到PC

将USB电缆连接到PC的USB 2.0端口，确保Windows操作系统能够识别新设备。

4.4 运行应用程序

可以运行立体声PCM SPDIF输入、DAC输出应用程序，以及立体声ADC输入、DAC输出应用程序。

五、编程与配置

5.1 运行ADC In / DAC Out示例应用程序

使用DSP Composer软件控制CDB47xxx，通过配置音频输入源、通道重映射和音频输出配置，实现音频处理。

5.2 改变串行控制协议和Flash类型

可以通过DSP Composer应用程序改变通信模式（I²C或SPI）和选择Flash类型。

六、使用DSP Composer或Micro-Condenser创建和加载Flash映像

6.1 使用DSP Composer进行主模式操作

可以使用DSP Composer创建项目，将其编译为二进制映像，并将其部署到Flash设备，启动CS470xx DSP的主启动操作。

6.2 使用Micro-Condenser进行从模式操作

Cirrus Logic的Micro-Condenser应用程序允许用户通过USB端口对MCU SPI Flash进行编程，从而在断开与PC连接的情况下控制CS470xx DSP。

七、原理图

文档中提供了CDB47xxx的原理图，包括单端和差分版本的主板原理图，以及CDB47xxx-DC48子卡原理图。用户可以从当地Cirrus Logic代表处获取最新的原理图更新。

八、故障排除

文档中提供了一些常见问题的解决方案，如电源指示灯不亮、PC无法识别开发板、听不到音频等问题。

CDB47xxx评估套件为音频系统开发提供了一个全面、灵活的平台。通过了解套件的内容、系统描述、安装设置、编程配置和故障排除等方面，工程师们可以更好地利用这个套件进行音频系统的开发和评估。大家在使用过程中遇到过哪些有趣的挑战呢？欢迎在评论区分享。