基于arm的音頻控制(編輯修改稿)
2025-07-20 15:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ng S3C2410X帶有I2S音頻總線，因此EMSBC2410使用一片I2S接口的PHILIPS解碼芯片UDA1341，通過該芯片和相應(yīng)的軟件，用戶可以播放mp3以及wav格式的音頻文件，雙聲道的聲音可以從背面的耳塞插孔直接接至耳塞或音箱，音頻輸入接口可以錄音。此設(shè)計(jì)通過音頻放大電路的設(shè)計(jì)，結(jié)合相應(yīng)的控制程序，實(shí)現(xiàn)mp3歌曲的播放。IIS(Integrate Interface of Sound)即集成音頻接口，在上個(gè)世紀(jì)80年代首先被Philips公司用于消費(fèi)產(chǎn)品的音頻設(shè)備，是一種面向多媒體計(jì)算機(jī)的串行數(shù)字音頻總線協(xié)議。S3C2410X內(nèi)置了一個(gè)IIS總線控制器，該控制器實(shí)現(xiàn)到一個(gè)外部8/16位立體聲音頻編解碼接口。支持IIS總線數(shù)據(jù)格式和MSBjustified數(shù)據(jù)格式，能夠和其他廠商提供的多媒體編解碼芯片配合使用。S3C2410X中有兩條串行數(shù)據(jù)線，一條是輸入信號(hào)數(shù)據(jù)線，一條是輸出信號(hào)數(shù)據(jù)線，以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。該IIS接口能夠讀取IIS總線上的數(shù)據(jù)，同時(shí)也為FIFO數(shù)據(jù)提供DMA的傳輸模式，這樣能夠同時(shí)傳送和接收數(shù)據(jù)。IIS接口有3種工作方式：● 正常傳輸模式，正常模式下使用IISCON寄存器對(duì)FIFO進(jìn)行控制。如果傳輸FIFO緩存為空，IISCON的第7位被設(shè)置為“0”，表示不能繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，需要CPU對(duì)緩存進(jìn)行處理。如果傳輸FIFO緩存非空，IISCON的第7位被設(shè)置成“1”，表示可以繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。同樣，數(shù)據(jù)接收時(shí)，如果FIFO滿，標(biāo)識(shí)位是“0”，此時(shí)，需要CPU對(duì)FIFO進(jìn)行處理，如果FIFO沒有滿，那么標(biāo)志位是“1”，這個(gè)時(shí)候可以繼續(xù)接收數(shù)據(jù)?！?DMA模式，通過設(shè)置IISFCON寄存器可以使IIS接口工作于這種模式下。在這種模式中，F(xiàn)IFO寄存器組的控制權(quán)掌握在DMA控制器上，當(dāng)FIFO滿了，由DMA控制器對(duì)FIFO中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。DMA模式的選擇由IISCON寄存器的第4位和第5位控制?！?傳輸/接收模式，這種模式下，IIS數(shù)據(jù)可以同時(shí)接收和發(fā)送音頻數(shù)據(jù)。，各功能說明如下：● 兩個(gè)5比特預(yù)除器IPSR，IPSA_A用于產(chǎn)生IIS總線接口的主時(shí)鐘，IPSA_B用做外部CODEC時(shí)鐘產(chǎn)生器?！?16字節(jié)FIFO，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)被寫進(jìn)TxFIFO，在接收數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)從RxFIFO中讀取。● 主IISCLK產(chǎn)生器SCLKG，在主模式下，有主時(shí)鐘產(chǎn)生串行位時(shí)鐘。● 通道產(chǎn)生器和狀態(tài)機(jī)CHNC，IISCLK和IISLRCK有通道狀態(tài)機(jī)產(chǎn)生并控制?！?16比特移位寄存器（SFTR），在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，并行數(shù)據(jù)經(jīng)由SFTR變成串行數(shù)據(jù)輸出；在數(shù)據(jù)接收時(shí)，串行數(shù)據(jù)由SFTR轉(zhuǎn)變成并行數(shù)據(jù)。 IIS相關(guān)寄存器如表1所示。表1 IIS相關(guān)寄存器UDA1341是PHILIPS公司的一款經(jīng)濟(jì)型音頻CODEC，用于實(shí)現(xiàn)模擬音頻信號(hào)的采集和數(shù)字音頻信號(hào)的模擬輸出，并通過IIS數(shù)字音頻接口，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的數(shù)字化處理。圖3 IIS總線控制器結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，S3C2410X的IIS總線時(shí)鐘信號(hào)SCK與UDA1341TS的BCK連接，字段選擇連接在WS引腳上。UDA1341TS提供兩個(gè)音頻通道，分別用于輸入和輸出，對(duì)應(yīng)的引腳連接為：IIS總線的音頻輸出I2SSDO對(duì)應(yīng)于UDA1341TS的音頻輸入；IIS總線的音頻輸入I2SSDI對(duì)應(yīng)于UDA1341TS的音頻輸出。UDA1341TS的L3接口相當(dāng)于一個(gè)混音器控制接口，可以用來控制輸入/輸出音頻信號(hào)的音量大小、低音等。L3接口的引腳L3MODE、L3DATA、L3CLOCK分別連接到S3C2410的GPBGPBGPB4三個(gè)通用數(shù)據(jù)輸出引腳上，實(shí)現(xiàn)混音控制。 圖4 音頻放大電路此音頻放大電路采用LM386集成芯片，LM386是低電壓應(yīng)用的音頻功率放大集成電路，可使用電池為供電電源，輸入電壓范圍可由4V12V，具有靜態(tài)電流小、輸出端直流電壓自動(dòng)跟蹤、電壓增益可調(diào)、外圍元件少等優(yōu)點(diǎn)。為了能產(chǎn)生立體聲，本設(shè)計(jì)采用雙通道音頻放大電路，如圖4是其中的一個(gè)通道，輸入由音頻線引出，輸出接揚(yáng)聲器。、設(shè)備、工作環(huán)境硬件：EMSBC2410 嵌入式開發(fā)板、PC 機(jī) Pentium 500 以上, 硬盤 40G 以上。軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng) REDHAT LINUX ＋MINICOM＋ARMLINUX 開發(fā)環(huán)境（注意：建議使用Intel芯片組的主板，否則Jtag連接會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定問題。） 結(jié)合給學(xué)生布置的基于ARM的音頻控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)題目，提出要求，可以包括以下內(nèi)容：(1) 對(duì)基于ARM的音頻控制的需求進(jìn)行分析掌握音頻控制原理。(2) 了解EMSBC2410開發(fā)板的資源，學(xué)會(huì)EMSBC2410開發(fā)板的硬件資源及其附帶的軟件資源的使用。(3) 結(jié)合音頻控制原理，制定設(shè)計(jì)思路。(4) 了解嵌入式開發(fā)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程并搭建嵌入式Linux的開發(fā)環(huán)境(5) 結(jié)合作品的要求
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