TLV320AIC1103/1110EVM-K评估模块使用指南

在音频处理和开发领域，评估模块是工程师们进行产品验证和测试的重要工具。今天我们要深入探讨的是德州仪器（Texas Instruments）推出的TLV320AIC1103/1110EVM-K评估模块，本文将详细介绍其特性、操作和使用方法。

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1. EVM概述

1.1 特性

• 功能全面：这是一款针对TLV320AIC11xx音频编解码器的全功能评估板，为音频编解码器的测试和开发提供了丰富的功能支持。
• USB连接：具备USB连接功能，能实现快速简便的设置，大大提高了开发效率。
• 直观的评估软件：配套的评估软件操作直观，方便工程师进行各种参数设置和测试。
• 多模拟源接口：可以轻松连接多个模拟源，满足不同的应用需求。
• 模拟输出接口：TLV320AIC11xx的模拟输出信号可通过顶部和底部连接器获取。
• 麦克风配置：配备外部麦克风插孔和驻极体麦克风，方便进行音频输入测试。
• 数字控制信号接口：数字控制信号可直接应用于顶部和底部连接器。

1.2 简介

TLV320AIC11xxEVM-K是一个完整的评估/演示套件，包含一个基于USB的主板（USB-MODEVM接口板）和适用于运行Microsoft Windows® XP操作系统的个人计算机的评估软件。该套件提供了多种连接方式，可通过模块化连接器、板载端子和外部麦克风插孔连接所有音频输入和输出。

2. 模拟接口

为了实现最大的灵活性，TLV320AIC11xxEVM设计了方便连接多个模拟源的接口。使用Samtec的SSW-110-22-F-D-VS-K和TSM-110-01-T-DV-P部件，提供了一个便捷的10针双行插头/插座组合，可访问设备的模拟输入和输出引脚。具体的模拟接口引脚分配如下表所示：	PIN NUMBER	SIGNAL	DESCRIPTION
1.01	EAR1ON	DAC Inverting output
1.02	EAR1OP	DAC Noninverting output
1.03	NC	Not Connected
……	……	……

除了上述模拟插头，模拟输入和输出还可以通过其他连接器（如螺丝端子或音频插孔）访问。麦克风输入连接到J9，螺丝端子的详细信息如下表：	DESIGNATOR	PIN 1	PIN 2
J6	EAR1ON	EAR1OP
J7	EAR2O	AGND
……	……	……

3. 数字接口

TLV320AIC11xxEVM同样设计了易于与多个控制平台接口的数字接口。使用与模拟接口相同的Samtec部件，提供了一个10针双行插头/插座组合，可访问设备的数字控制和串行数据引脚。数字接口引脚分配如下表：	PIN NUMBER	SIGNAL	DESCRIPTION
J4.1	NC	Not Connected
J4.2	NC	Not Connected
……	……	……

需要注意的是，J5包含了SMARTDM™串行数字音频接口和I2C™信号所需的信号，复位和电源关闭（RESET和PWRDN）信号路由到J4。I²C™信号实际上从USB-MODEVM路由到两个连接器，但编解码器和EEPROM仅连接到J5。

4. 电源供应

J3为TLV320AIC11xxEVM提供了与公共电源总线的连接，电源供应引脚如下表所示：	SIGNAL	PIN NUMBER
NC	J3.1
+5VA	J3.3
……	……

4.1 独立操作

当作为独立的EVM使用时，可以直接向J3施加电源，但用户必须确保将电源参考到该连接器上的适当接地。在施加电源之前，务必验证所有电源是否在产品数据表所示的安全操作范围内。

4.2 USB-MODEVM接口电源

USB-MODEVM接口板可以从多种不同的电源获取电力：

• USB：默认情况下，JMP6应在引脚1 - 2之间安装分流器。
• 6VDC - 10VDC AC/DC外部墙式电源：通过J8端子块或J9桶形插孔供电时，JMP6应在引脚2 - 3之间安装分流器。
• 实验室电源：如果使用实验室电源提供USB-MODEVM接口所需的各个电压，JMP6不应安装分流器，电压应分别施加到J2（+5VA）、J3（+5VD）、J4（+1.8VD）和J5（+3.3VD）。

每个电源电压都有一个LED（D1 - D7），当电源激活时会亮起。

5. EVM操作

5.1 模拟输入

模拟输入源可以直接应用于J2（顶部或底部），也可以通过J8和螺丝端子J9和J10访问。

5.2 模拟输出

TLV320AIC11xx的模拟输出可在J1（顶部或底部）获取，也可以通过J6或J7访问。

5.3 数字控制

数字控制信号可以直接应用于J4和J5（顶部或底部），模块化的TLV320AIC11xxEVM也可以直接连接到作为TLV320AIC11xxEVM-K一部分的USB-MODEVM接口板。

5.4 默认跳线位置

EVM上的跳线及其各自的工厂默认条件如下表所示：	JUMPER	DEFAULT POSITION	JUMPER DESCRIPTION
W1	Not Installed	Coupling for EAR1. Either directly or via capacitor
W2	Not Installed	Coupling for EAR2. Either directly or via capacitor
……	……	……

6. 套件操作

6.1 TLV320AIC11xxEVM-K框图

TLV320AIC11xxEVM-K由两个电路板连接而成，主板为USB-MODEVM接口板，子卡为前面介绍的TLV320AIC11xxEVM。USB-MODEVM接口板旨在用于USB模式，通过板载USB控制器设备实现对已安装EVM的控制。同时，也可以通过SW2控制外部驱动所有数据总线（I2C、PCM/SMARTDM™）。SW2的详细设置如下表：	SW-2 SWITCH NUMBER	LABEL	SWITCH DESCRIPTION
1	A0	USB-MODEVM EEPROM I²C Address A0 ON: A0 = 0 OFF: A0 = 1
2	A1	USB-MODEVM EEPROM I²C Address A1 ON: A1 = 0 OFF: A1 = 1
……	……	……

对于TLV320AIC11xxEVM的使用，SW - 2位置1、3、4、5和6应设置为ON，而SW - 2位置2、7和8应设置为OFF。此外，USB-MODEVM上的SW3（IOVDD SELECT）必须设置为3.3V。

6.2 安装

• 硬件安装：确保TLV320AIC11xxEVM安装在USB-MODEVM接口板上，将J1、J2、J3、J4、J5与USB-MODEVM上的相应连接器对齐。
• 软件安装：访问www.ti.com，在“Search by Part Number”字段中输入AIC11xx（xx对应正在评估的设备），找到“EVM - K”产品文件夹并下载软件。下载完成后，解压并找到Setup程序，启动安装。安装完成后，将USB电缆从PC连接到USB-MODEVM接口板，按照提示完成设备驱动的安装。

6.3 USB-MODEVM接口板

USB-MODEVM接口板围绕TAS1020B流式音频USB控制器构建，具有8051核心。该板有两个模块化EVM的位置，TLV320AIC11xxEVM作为双宽模块化EVM安装在两个位置，将TLV320AIC11xx数字控制接口连接到使用TAS1020B实现的I2C端口，以及TAS1020B数字音频接口。

6.4 程序描述

完成TLV320AIC11xxEVM软件安装后，即可开始对TLV320AIC11xx进行评估和开发。

6.5 指示灯和主屏幕控制

软件屏幕显示顶部附近有接口指示灯和设备连接指示灯，以及一个大型选项卡式界面。接口指示灯在程序启动后亮起，设备连接指示灯用于检测TLV320AIC11xxEVM - K是否存在。固件组框显示USB设备的产品标识和固件版本。

6.6 信息选项卡

信息选项卡显示了两种TLV320AIC11xxEVM - K硬件配置的信息，包括USB-MODEVM音频接口配置和外部音频接口配置。在不同配置下，SW2的设置和操作系统的音频设备配置有所不同。

6.7 预设配置选项卡

预设配置选项卡为USB-MODEVM音频接口配置提供了多个预设，还有一个TLV320AIC11xx默认预设，可对编解码器的默认寄存器设置进行编程。选择预设后，按下加载按钮即可将预设加载到编解码器，并在命令行界面选项卡的命令缓冲区显示预设的执行命令。

6.8 设备控制选项卡

设备控制选项卡包含七个枚举控制寄存器子选项卡，用于控制TLV320AIC11xx的所有寄存器。右侧有8位I2C地址指示灯、程序设备按钮、寄存器表和寄存器转储到文件按钮。

6.9 命令行界面选项卡

使用基于LabView™的PC软件通过简单的脚本语言控制USB-MODEVM上的TAS1020。该选项卡允许用户查看操作控件时创建的脚本命令，以及加载和执行其他已编写和保存的脚本。脚本可以通过操作其他选项卡上的控件、加载脚本文件或预设加载到命令缓冲区。执行脚本时，执行的命令将显示在命令历史记录选项卡上，最后执行命令的返回数据包将显示在USB-MODEVM数据包选项卡上。

6.9.1 USB-MODEVM协议

USB-MODEVM被定义为特定供应商类，在PC系统中被识别为NI-VISA设备。数据通过控制端点从PC传输到TAS1020，使用HIDSETREPORT发送数据，数据数据包的配置如下表：	BYTE NUMBER	TYPE	DESCRIPTION
0	Specifies serial interface and operation	……
1	I2C Slave Address	……
……	……	……

6.9.1.1 GPIO功能

USB-MODEVM有七个GPIO线，用户可以通过指定接口为0x08来访问它们。GPIO线映射到一个字节，具体的引脚分配如下表：	7	6	5	4	3	2	1	0
P3.5	P3.4	P3.3	P1.3	P1.2	P1.1	P1.0

6.9.2 编写脚本

脚本是一个包含要发送到串行控制总线的数据的文本文件，脚本语言简单，但对源脚本文件中的错误不太宽容。脚本文件中的每一行是一个命令，命令包括I（设置接口总线）、r（从串行控制总线读取）、w（写入串行控制总线）、#（注释）、b（中断）、d（延迟）等。例如，要向I2C设备写入数据，可以使用如下脚本：

#example script
I i2cfast
w 80 01 45 A0
r 80 01 02

7. EVM物料清单

文档提供了模块化TLV320AIC11xxEVM和USB-MODEVM接口板的完整物料清单，包括电阻、电容、集成电路、连接器等各种元件的详细信息。

总结

TLV320AIC1103/1110EVM-K评估模块为音频编解码器的开发和测试提供了一个全面、便捷的平台。通过本文的介绍，相信工程师们对该评估模块的特性、操作和使用方法有了更深入的了解。在实际应用中，务必遵循相关的警告和限制，确保设备的正常运行和安全使用。你在使用类似评估模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。