TLV320AIC3107EVM-K评估模块：音频处理的理想之选

在音频处理领域，一款功能强大且易于评估的工具对于电子工程师来说至关重要。TI的TLV320AIC3107EVM-K评估模块就是这样一款出色的产品，它为工程师提供了评估TLV320AIC3107音频编解码器的理想平台。下面，我们就来详细了解一下这个评估模块。

文件下载：TLV320AIC3107EVM-K.pdf

一、EVM概述

1.1 特点

TLV320AIC3107EVM-K是一款功能齐全的评估板，专为TLV320AIC3107双通道音频编解码器设计，该编解码器集成了D类放大器。其模块化设计使其能够与各种数字信号处理器（DSP）和微控制器接口板配合使用。通过USB连接到PC，它可以提供电源、控制和流式音频数据，方便进行评估。板载麦克风则可用于ADC评估，同时还提供了外部控制和数字音频信号的连接点，便于快速连接到其他电路或输入设备。

1.2 简介

该评估模块采用了德州仪器的模块化EVM形式，能够直接评估设备的性能和工作特性，同时也有助于软件开发和系统原型设计。它与德州仪器的5 - 6K接口评估模块（SLAU104）和HPA - MCUINTERFACE（SLAU106）兼容，还支持其他符合TI模块化EVM格式的第三方板。

二、EVM描述与基础

2.1 TLV320AIC3107EVM - K框图

TLV320AIC3107EVM - K由两块独立的电路板组成：USB - MODEVM和TLV320AIC3107EVM。USB - MODEVM围绕TAS1020B流式音频USB控制器构建，采用基于8051的核心。连接时，要注意避免弯曲连接引脚，两块板只能以一种方式连接，建议先对齐10针连接器（TLV320AIC3107EVM上的J3和USB - MODEVM上的J18A），然后轻轻将所有连接器推到一起，直到板子就位。

2.2 默认配置与连接

• USB - MODEVM：使用TLV320AIC3107EVM时，USB - MODEVM上的SW - 2位置1到7必须设置为ON（LO），而SW - 2.8必须设置为OFF（HI）。具体的SW2设置功能在文档中有详细说明，例如用于选择EEPROM的I2C地址、I2S总线源、MCLK源等。
• TLV320AIC3107EVM跳线和开关：文档中列出了EVM上的跳线及其出厂默认条件。这些跳线用于选择不同的电源、麦克风偏置、输入输出连接等。例如，W9跳线可用于选择麦克风偏置源，W10和W11跳线用于连接板载麦克风到AIC3107的输入。

2.3 电源连接

• 独立操作：当作为独立设备使用时，可直接向J15施加电源，但要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，必须验证所有电源是否在TLV320AIC3107数据手册规定的安全工作范围内。
• USB - MODEVM操作：USB - MODEVM接口板可以从多种不同的电源获取电力，包括USB、6 - 10Vdc的AC/DC外部壁式电源（不包括在内）和实验室电源。不同的电源输入方式需要设置不同的跳线，并且板载稳压器会生成所需的电源电压。

三、TLV320AIC3107EVM - K设置与安装

3.1 软件安装

首先，需要在EVM附带的CD - ROM上找到安装文件，或者从AIC3107产品页面下载最新版本的软件。然后，点击自解压的ZIP文件进行解压，最后双击Setup可执行文件并按照指示完成安装。安装完成后，所有的TLV320AIC3107软件和所需的驱动程序将被安装到PC上。

3.2 EVM连接

• 确保TLV320AIC3107EVM安装在USB - MODEVM接口板上，并对齐J1、J2、J3、J4和J5与USB - MODEVM上的相应连接器。
• 验证跳线和开关是否处于默认状态。
• 将USB电缆从PC连接到USB - MODEVM接口板。默认配置通过USB接口从PC提供电源、控制信号和流式音频。
• 首次连接时，PC会识别新硬件并开始初始化过程。用户可能会被提示识别驱动程序的位置，建议选择自动检测选项。
• 当PC确认硬件可操作时，USB - MODEVM上的D2指示灯亮起，表示固件已加载，EVM可以使用。如果指示灯未亮起，需要验证驱动程序是否已安装，尝试拔下并重新从步骤3开始操作。

四、TLV320AIC3107EVM软件

4.1 快速启动选项卡

• 快速启动 - USB - MODEM配置：默认选项卡显示了与AIC3107EVM一起使用的两种常见USB - MODEVM配置。默认配置是USB - MODEVM音频接口配置，在此配置中，USB - MODEVM充当USB声卡，PC上的音频文件可以通过USB连接播放到USB - MODEVM。要确保SW2开关设置与图中所示一致，以保证EVM正常运行。
• 快速启动 - 预设配置：该选项卡提供了编解码器的几种不同预设配置。用户可以选择预设配置，选择后，预设配置描述会显示与所选配置相关的编解码器设置摘要。如果选择合适，可以按下加载按钮将预设配置加载到编解码器中。

4.2 主软件屏幕

主软件屏幕包含各种指示器和功能按钮。固件框显示正在使用的固件的位置和版本。复位按钮可用于软件复位。设备连接指示灯显示EVM是否正确连接到PC。屏幕右上方的几个指示器提供了TLV320AIC3107各个部分的状态信息。

4.3 音频输入/ADC选项卡

该选项卡允许控制模拟输入混音器和ADC。每个模拟输入通道都有一个垂直条，对应于该通道。默认情况下，所有输入在TLV320AIC3107上电时都会被静音。要将模拟输入路由到ADC，需要选择输入模式，点击相应的输入通道按钮，并调整电平控制。此外，还可以控制麦克风偏置电压、弱共模偏置和ADC PGA。

4.4 旁路路径选项卡

该选项卡提供了几个模拟旁路路径。LINE1RP、LINE2RP、LINE1LP和LINE2LP输入可以通过被动模拟旁路路径控制被动旁路到RIGHT_LOP或LEFT_LOP。LINE2L和LINE2R缓冲输入可以通过主动旁路路径控制定向到输出混音器部分。

4.5 音频接口选项卡

该选项卡允许配置TLV320AIC3107的音频数字数据接口。可以选择接口模式、字长、位时钟速率和音频数据字偏移。还可以选择BLCK和WCLK作为输入或输出，并提供了3 - 态DOUT线和传输BLCK和WCLK的选项。默认模式为44.1kHz、16位、I2C字，编解码器作为从设备。

4.6 时钟选项卡

TLV320AIC3107提供了一个锁相环（PLL），允许灵活生成ADC和DAC采样率的时钟。时钟选项卡包含用于配置TLV320AIC3107以适应各种主时钟的控件。对于与PC软件和USB - MODEVM一起使用，时钟设置必须按特定方式设置。如果更改了默认设置，可以通过点击加载EVM USB设置按钮自动恢复。

4.7 GPIO1选项卡

该选项卡用于选择TLV320AIC3107的通用输入输出（GPIO）选项。可以选择GPIO1的功能，如ADC字时钟、中断输出引脚等。如果选择作为通用输入，输入电平指示器会反映GPIO1引脚的状态；如果选择作为通用输出，可以使用输出电平按钮设置引脚状态。

4.8 AGC选项卡

AGC选项卡由两组相同的控件组成，分别用于左声道和右声道。可以通过启用AGC按钮启用每个声道的AGC功能，并设置目标增益、攻击时间、衰减时间和最大PGA增益。AGC的攻击和衰减时间可以在标准和高级模式下设置。

4.9 滤波器选项卡

TLV320AIC3107具有用于对音频信号应用数字滤波的高级功能。该选项卡控制TLV320AIC3107的所有滤波功能。要正确使用该选项卡并绘制滤波器响应，必须正确设置DAC采样率。数字滤波可用于ADC和DAC，数字效果滤波只能连接到ADC或DAC中的一个。

4.10 DAC/线输出选项卡

该选项卡控制DAC的电源和音量，以及数字数据到DAC的路由和DAC的模拟线输出。可以独立设置每个DAC的电源和输出电平，选择数据路径和输出路径。线输出混音器可以控制每个线输出的主音量和输出放大器增益。

4.11 HP输出级配置选项卡

该选项卡允许设置输出驱动器的各种功能，如耳机配置、输出耦合、共模电压、电源开启延迟、斜坡上升步长定时、输出音量软步进、耳机检测和输出短路保护等。

4.12 HP输出选项卡

该选项卡包含四个水平分组的控件，分别用于每个高功率输出。每个输出都有一个混音器，用于混合LINE2L、LINE2R、PGA_L、PGA_R、DAC_L和DAC_R信号。可以控制输出的电源状态、音量和配置。

4.13 D类输出选项卡

集成的D类扬声器放大器可以驱动一个8Ω负载的1瓦功率。需要先启用D类放大器，然后才能使用增益控制。此外，还提供了一个模拟旁路开关，允许输入高达3.3V的信号。

4.14 命令行界面选项卡

该选项卡使用简单的脚本语言从基于LabView的PC软件控制USB - MODEVM上的TAS1020。用户可以查看在操作其他选项卡时创建的脚本命令，以及加载和执行其他已编写和保存的脚本。文件菜单提供了打开命令文件、记录脚本和结果、查看最近打开的文件和退出软件的选项。

五、附录

文档的附录部分提供了EVM连接器描述、原理图、布局视图、物料清单和USB - MODEVM协议等详细信息，这些信息对于工程师进行更深入的设计和调试非常有帮助。

总之，TLV320AIC3107EVM - K评估模块为电子工程师提供了一个全面、便捷的平台，用于评估和开发TLV320AIC3107音频编解码器。通过合理使用该评估模块及其配套软件，工程师可以快速实现音频处理系统的设计和优化。大家在使用过程中遇到过哪些有趣的问题呢？欢迎在评论区分享。