探索EVAL - AD2428WG1BZ A²B评估板：硬件与软件的深度剖析

在电子工程领域，评估板是我们探索新技术、验证设计方案的重要工具。今天，我们就来深入了解一下Analog Devices的EVAL - AD2428WG1BZ A²B评估板，看看它在音频应用中能为我们带来怎样的惊喜。

文件下载：EVAL-AD2428WG1BZ.pdf

评估板特性概览

EVAL - AD2428WG1BZ评估板为A²B网络提供了本地供电的从节点功能，支持串行I²S/TDM通信。与总线供电的A²B从节点不同，本地供电的A²B从节点不依赖A²B线路上的偏置电压获取电源，但该评估板可利用A²B偏置电压作为板载LT3505和LT1965电压调节器的隔离电源使能信号。

硬件特性

• 电源管理：
  • LT3505：这是一款1.2A的降压开关稳压器，具有3.6V至36V（最大40V）的宽输入电压范围，适用于各种电源，如未稳压的壁式变压器、24V工业电源和汽车电池。其振荡器可编程，能选择高频或低频运行，以满足不同的设计需求。此外，它还具备逐周期电流限制和软启动功能，能有效保护电路并避免启动时的电流浪涌。
  • LT1965：作为1.1A的低噪声、低压差线性稳压器，它能提供稳定的输出电压，典型压差仅为310mV。其工作静态电流低，在关机模式下可降至1μA以下，非常适合对电源噪声敏感的RF和DSP应用。
• 音频处理：配备ADAU1761音频编解码器/SigmaDSP，具有立体声模拟ADC输入，可同时为上游和下游A²B总线插槽提供音频数据，DAC输出则可消耗A²B总线插槽。SigmaDSP还能进行数字预或后处理，提升音频质量。
• 其他组件：包括EEPROM、LED和按钮，以及用于数字和模拟信号测试的测试点。LED可反映电源和I/O引脚状态，按钮可用于生成中断信号。

包含设备与所需设备

评估板附带通用壁式电源（12V DC，1.5A）、1.8m双绞线电缆（CAT5e等级，带DuraClik™连接器）和橡胶脚垫。使用时还需要音频3.5mm TRS插头公对公适配器、带电缆和3.5mm TRS插头的耳机、模拟线级音频源（如智能手机）、EVAL - AD2428WD1BZ A²B主节点评估板，以及可选的其他A²B从节点。

评估板硬件详解

电源供应

评估板有两个电源连接点，J6可直接连接随附的12V壁式变压器电源，J9则允许连接标称10V（最大20V）的电源。在给板卡供电前，务必确保所有连接正确。

A²B总线连接

J7和J8是2针Molex DuraClik连接器，分别用于连接AD2428W收发器的A侧和B侧，实现A²B电缆的连接，构建A²B网络。

I2C接口

3针I2C头（J3）提供对I2C SDA、SCL信号和GND的访问，方便对AD2428W收发器进行调试和控制。

音频接口

• 模拟音频输入（J2）：提供3.5mm TRS连接，可接收立体声单端输入信号，适用于MP3播放器、智能手机等音频源。当音频输入和输出插孔均未连接时，可实现模拟环回测试。
• 模拟音频输出（J1）：同样为3.5mm TRS连接，输出来自ADAU1761 SigmaDSP DAC的立体声信号，可驱动有源扬声器或放大器，也可直接驱动耳机，但低频响应可能受限。

I2S/TDM接口

双行头（J4）提供对I2S/TDM接口的时钟、同步和数据信号的访问，便于连接其他PCB或使用逻辑分析仪、数字音频分析仪进行信号监测。

LED指示灯

通过不同的LED可反映电源和I/O引脚状态，如D3指示LT3505开关稳压器的电源，D7指示LT1965 LDO线性稳压器的电源等。

测试点

TP1 - TP12测试点在PCB丝印上有明确标记，可方便地访问信号和电源，具体信息可参考原理图。

ADAU1761 SigmaDSP

非汽车级的ADAU1761 SigmaDSP功能上等同于已停产的汽车级ADAU1461，且与汽车级的ADAU1361和ADAU1961产品引脚兼容。

按钮

按下按钮（S1）可在DRX1/IO6引脚配置为具有中断功能的低电平有效GPIO输入时，向AD2428W收发器生成低电平有效中断请求（IRQ）。

EEPROM

板载EEPROM有默认的内容设置，包括配置内存指示、模块供应商ID、产品ID等信息。

I2C设备地址

ADAU1761 SigmaDSP和24FC256 EEPROM的7位I2C设备地址分别为0x39和0x50。

评估板软件快速启动流程

硬件连接

将评估板连接到现有的A²B系统中，确保至少有一个主节点。以3节点A²B系统为例，连接步骤如下：

1. 连接主节点（EVAL - AD2428WD1BZ）的B侧（P2）到从节点0（EVAL - AD2428WC1BZ）的A侧（J7），再将从节点0的B侧（J8）连接到从节点1（EVAL - AD2428WG1BZ）的A侧（J7）。
2. 通过USB电缆和EVAL - ADUSB2EBZ USBi I2C编程器将PC连接到主节点板的SigmaStudio头（P1）。
3. 将音频源连接到主节点板的立体声线路输入（J3）。
4. 将耳机连接到从节点1板的音频输出（J1）。
5. 分别将12V壁式电源连接到主节点板（P4）和从节点1板（J6）。

软件设置与操作

1. 从EVAL - AD2428WG1BZ产品页面安装SigmaStudio（Rev. 4.4或更高版本）和A²B软件（Rev 19.3.0）。
2. 将A2B.dll和A2Bstack.dll驱动文件复制到SigmaStudio安装目录，启动SigmaStudio并在工具菜单中选择A2B.dll文件，保存后退出。
3. 打开adi_a2b_3NodeSampleDemo.dspproj示例项目，点击“Link - Compile - Download”图标进行编译和下载。
4. 将耳机插入从节点1板（J1），即可听到从节点0板麦克风的PDM音频输入。若将音频源插入从节点1板（J2），则可通过连接到主节点板音频输出（J4）的耳机听到从节点1的输入流。

音频流编程

可在adi_a2b_master_ADAU1452 SigmaStudio项目文件中更改音频流设置。在A²B总线发现和初始化过程中，需注意避免使用“Link - Compile - Download”功能，以免重置A²B总线。若要开发自定义的ADAU1452音频流，需在A²B软件原理图中禁用ADAU1452的自动编程，并在编程AD2428W收发器和启动A²B总线发现前，确保ADAU1452发送SYNC信号。

EVAL - AD2428WG1BZ A²B评估板为音频应用提供了一个强大而灵活的平台。通过深入了解其硬件和软件特性，我们可以更好地利用它进行音频系统的设计和开发。你在使用类似评估板时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。