探索CIRRUS LOGIC CDB8421评估板：音频处理的理想之选

在音频处理领域，拥有一款性能卓越且易于评估的工具至关重要。CIRRUS LOGIC的CDB8421评估板就是这样一款出色的产品，它为评估CS8421立体声采样率转换器提供了绝佳的途径。下面，我们就来详细了解一下这款评估板。

文件下载：CDB8421.pdf

一、系统概述

核心组件功能

• CS8421采样率转换器：它是整个系统的关键部分，能实现异步采样率转换。D9（SRC_UNLOCK）指示灯可指示SRC是否锁定，若未锁定，CS8421的SDOUT引脚输出的数据无效。你可以通过在线查阅CS8421产品数据表获取其详细信息。
• CS8406数字音频发射机：能将CS8421生成的PCM数据转换为标准的S/PDIF数据格式。它可工作在主模式或从模式，能接收128Fs、256Fs或512*Fs的主时钟。其数字接口格式可选I²S（最多24位）、左对齐（最多24位）或右对齐（16或24位），S/PDIF输出通过J6或J15进行。相关操作和接口讨论可参考CS8406数据表。
• CS8416数字音频接收机：把输入的S/PDIF数据流转换为适用于CS8421的PCM数据。同样可工作在主模式或从模式，能从RMCK引脚输出128Fs或256Fs的时钟。数字接口格式也有I²S（24位）、左对齐（24位）或右对齐（16或24位）可选。其内部输入多路复用器可通过开关S4设置，以选择从光学输入连接器（J12）还是同轴输入连接器（J5）接收数据。D10（RERR）指示灯可指示接收机是否出现错误，如失锁等，S/PDIF输入通过J5或J12进行。相关内容可查阅CS8416数据表。

时钟配置

评估板提供了多种时钟配置选项，具体可参考表1。不同的主从模式设置对应着不同的时钟源，用户可根据实际需求进行选择。例如，当CS8416被选为SCLK和LRCK的主设备（CS8421输入端口设为从设备）时，J7应设置为8416；当CS8421输入端口被选为SCLK和LRCK的主设备（CS8416设为从设备）时，J7可设置为8416、OSC或XTAL等。评估板出厂时在Y1、Y2和Y3处配备了24.576 MHz的晶体/振荡器。

时钟和数据接口

CDB8421评估板包含用于输入（J8）和输出（J11）端口时钟和数据的接口。这些接口可通过S4开关启用或禁用，若不使用这些接口，应在J8和J11上将SDIN跳线连接到SDOUT。此外，还有用于TDM操作的接口（J16），可参考CS8421数据表了解可能的TDM配置，该接口可通过J14启用或禁用。所有接口均在VL电源下工作，因此连接到这些接口的外部电路也应在VL电源下工作。

CPLD板设置

CPLD（U2）负责控制CS8421、CS8416和CS8406的所有配置。它对开关S1、S2、S3和S4进行解码，并设置相应的操作模式。例如，开关S1控制着CS8421、CS8416和CS8406的主从和MCLK/LRCK比率设置；开关S2控制着CS8406和CS8421输出端口的接口格式；开关S3控制着CS8416和CS8421输入端口的接口格式；开关S4可用于关闭任何PCM时钟/数据、选择光或同轴S/PDIF输入、绕过CS8421采样率转换器以及关闭CS8421的MCLK_OUT信号等。需要注意的是，在切换到新的操作模式之前，必须按下复位按钮。而且，某些速度模式和开关组合可能与CS8416、CS8421或CS8406不兼容，LED灯D4、D5和D7可指示开关设置是否与相应部件不兼容。

电源与接地

评估板需通过+5.0 V接线柱（J1）供电，板上的稳压器会为其余部分提供+3.3 V和+2.5 V电源。跳线J3可将CS8416、CS8421和CS8406的VL电源设置为+3.3 V或+5.0 V，所有电压输入都必须参考单根黑色香蕉型接地连接器（J2）。同时，为了优化CS8421的性能，需要特别注意电源和接地布局，去耦电容应尽可能靠近CS8421放置，评估板中大量使用接地平面填充可大幅降低辐射噪声。

二、连接与布局

系统连接

评估板的各个接口都有明确的功能，如+5V输入接口（J1）用于接入+5.0 V电源；GND（J2）为接地参考；COAX IN（J5）和OPTICAL IN（J12）分别用于通过同轴电缆和光缆输入数字音频信号；COAX OUT（J6）和OPTICAL OUT（J15）则用于输出数字音频信号等。详细的系统连接信息可参考表6。

接口连接

J8和J11接口的引脚功能也有明确规定，如引脚1为时钟、引脚2为串行位时钟、引脚3为左右（字）时钟等，具体可参考表7。

布局设计

评估板的布局设计经过精心规划，丝印图（图10）展示了组件的标识，顶层布局（图11）和底层布局（图12）清晰呈现了各个元件的位置和布线情况。合理的布局有助于提高信号传输质量和抗干扰能力。

三、注意事项与修订历史

注意事项

用户在使用评估板时，必须参考CS8421数据手册以确保使用允许的电压水平。同时，Cirrus Logic产品不适合用于飞机系统、军事应用、人体外科植入产品、生命支持产品或其他关键应用，若客户将其用于这些应用，需自行承担全部风险并对Cirrus Logic进行赔偿。

修订历史

评估板有明确的修订历史，从2004年10月的首次发布（DB1）到后续的多次修订，不断对原理图、布局和参考信息等进行更新和完善，具体修订内容可参考表8。

CIRRUS LOGIC的CDB8421评估板为音频工程师提供了一个功能强大、易于操作的评估平台。通过合理配置时钟、接口和开关等设置，工程师们可以深入了解CS8421采样率转换器以及相关音频发射机和接收机的性能。在实际应用中，大家是否也会遇到一些特殊的需求和挑战呢？不妨在评论区分享你的经验和想法。