TLV320AIC23

TLV320AIC23

TLV320AIC23是TI公司推出的一款高性能立體聲音頻編解碼器,內置耳機輸出放大器,支持mic和line in二選一的輸入方式。輸入和輸出都具有可程式的增益調節功能。

簡介

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TLV320AIC23的模/數轉換器(ADC)和數/模轉換器(DAC)集成在晶片內部.採用先進的Σ一△過採樣技術.可以在8kHz至96kHz的採樣率下提供16bit、20bit、24bit和32bit的採樣數據。ADC和DAC的輸出信噪比分別可達90dB和100dB。同時。TLV320AIC23還具有很低的功耗(回放模式為23mW。節電模式為15μw)。上述優點使得TLV320AIC23成為一款非常理想的音頻編解碼器,與TI的DSP系列相配合更是相得益彰。

套用

TLV320AIC23的套用:

基於DDK的TLV320AIC23型編解碼器的驅動設計

DSP/BIOS Driver Developer’s Kit(DDK)是TI為簡化驅動程式開發為TMS320系列DSP及其EVM板等提供的驅動程式開發套件。該套件為TMS320系列各種外圍器件提供完整的標準化驅動程式模型,使得驅動程式可以很方便地移植到其他套用中,大大提高驅動程式開發的效率。DDK是對每種TMS320系列DSP都提供的晶片支持庫(Chip Support Library—CSL)的補充,CSL提供對外圍器件暫存器配置及初始化等的低級控制,DDK完全通過CSL來對外圍器件進行控制。簡單地說。DDK建立在CSL上層.所以用DDK來開發驅動程式將更為快捷且可移植性更好。

DDK為開發驅動程式定義了標準模型和一系列的API。為簡化程式設計。標準模型又被分為二個層次.其中高層稱為Class driver,低層稱為Mini—driver。Class drivei與器件相對獨立.完成諸如緩衝區管理和請求同步等功能.同時扮演著與API和Mini—driver二者接口的角色。Mini—driver完成特定的器件初始化和控制功能.它符合IOM(I/O Mini—driver)的接口標準。DDK的這種分層結構使得驅動開發人員僅需了解單一的Mini—driver API就可以完成整體外圍器件的驅動設計,而且這一過程比設計整個驅動程式要簡單得多,因為Class driver控制了緩衝區管理和同步等。DDK提供3種Class driver.分別為SIO/DIO、PIP/PIO和GIO,它們都可以和任何Mini—driver結合使用。

2 TLV320AIC23的驅動設計基礎

DDK的標準模型結構如圖1所示。高層的套用和底層驅動相互沒有直接的關聯,開發中只需通過Class driver控制Mini—driver。

下面以DM642 EVM板為例.說明基於DDK的TLV320AIC23的驅動程式設計方法。

首先,需要使用配置工具建立驅動程式的入口。在DSP/BIOS con_fig下的cdb檔案中.依次選擇In-puffOutplut---Deviee Drivers→User→defined Drivers.在這些例程中一般已經添加了udevCodec.如果需要的話,用戶可以自行添加或編輯。右鍵單擊選擇Properties選項來編輯其屬性,其屬性應設定如下:

Comment:可以加入自己的注釋

lnit function:鍵入EVMDM642_EDMA_AIC23一init

Function table ptr:鍵入 EVMDM642_EDMA_A-IC23一Fxn8

Function table type:選擇IOM_Fxns

Deviceid:該項會被自動忽略.因為DM642 EVM板上只有一塊TLV320AIC23

Device params ptr:TLV320AIC23參數結構的入口指針.使用預設參數時設為0x0

Device global data ptr:必須設定為OxO

正確配置驅動程式入口後.就要按照需要設定相關的參數。下面具體討論TLV320AIC23參數的設定。

TLV320AIC23的參數結構體原型如下:

typedef struct

在一般套用中。上述結構體的大多數參數無需更改,需要修改的主要是aie23Config.它是TLV320AIC23控制暫存器值.需要通過它來控制TLV320AIC23的工作模式、輸入/輸出選擇、採樣率等重要參數。

除了復位暫存器外.TLV320AIC23共有9個控制暫存器.每個暫存器控制字長為9bit.地址位為7bit,共有16bit。地址位為高7位而控制字在低9位。具體如下:

Register0:左聲道輸入音量控制,預設值為 0x0017

Register1:右聲道輸入音量控制,預設值為 0x0017

Register 2:左聲道輸出音量控制。預設值為Ox01F9

Register 3:右聲道輸出音量控制,預設值為Ox01F9

Register 4:模擬音頻通道設定.預設值為Ox0011

Register 5:數字音頻通道設定。預設值為0x0000

Register 6:節電模式控制.預設值為0x0000

Register 7:數字音頻接口格式控制,預設值為0x0043

Register 8:採樣率控制,預設為48kHz,對DM642EVM板.預設值為Ox0002

Register 9:數字音頻接口激活開關.預設值為0x0001

通常情況下需要修改的暫存器包括4號和8號暫存器.即選擇是由mic輸入還是由line in輸入和根據需要選擇採樣率。這2個暫存器的詳細配置如下:

4號暫存器配置見表1,其中,D2位。INSEL(In-put select for ADC)是輸入選擇,“O”為line in;“l”為mic.D1位MICM(Microphone mute)是mic靜音開關.為“l”表示靜音。DO位MICB(Microphone boost)如設定為“1”將為mic輸入提供20dB的增益。8號暫存器配置見表2,其中,採樣率控制位為D5~D2的SR[3:O]。對於DM642 EVM板,設定方式見表3。

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可見.需要通過4號暫存器的D2來選擇輸入,同時考慮Dl和DO對mic的控制;採樣率的控制通過設定8號暫存器的SR[3:0]來實現。

3 TLV320AIC23的驅動配置方法

很多初學者在運行DM642 EVM的echo或其他音頻例程時,最容易碰到的問題是通過line in輸入時有輸出.而通過mic輸入時沒有輸出,更不要說改變採樣率了。即使參考資料編輯aic23-h和emvdm642_edma_aic23.h修改Dcfauh參數仍然無法解決。

出現這樣的問題時。首先要了解TLV320AIC23的模擬音頻輸入為mic和line in二選一的,其次要知道如何能夠正確配置TLV320AIC23的參數使之滿足特定套用的需要。如果仔細分析echo例程和其他音頻例程的話,可以發現只有在echo例程中包含了aie23.h和emvdm642_edma_aie23.h 2個頭檔案。其實在echo例程中.所包含的這2個頭檔案和TLV320AIC23的初始化語句實際並未使用。如果禁止掉對這2個頭檔案的包含以及TLV320AIC23的初始化語句,會發現編譯後仍然能夠正常運行。實際上echo例程中的TLV320AIC23初始化語句只是提供了對Ⅱ,V320AIC23進行配置的一種方法而並未直接使用。該方法在DDK包的emvdm642部分說明檔案中也已提及。

由於在echo例程中初始化驅動程式人口和其他的音頻例程一樣使用了默認參數,而默認參數是通過調用DDK包中的evmdm642_edma_aic23.164庫獲得的.該庫不變則配置也不變,於是就會出現上述問題。

在明確了以上原理後.通過實踐證明,本文提供的以下三種配置方法可以適應各種套用。

方法一

既然默認參數是通過調用evmdm642_edlna_a-ic23.164庫獲得的.那么自然可以通過修改該庫來達到修改參數的目的。TI提供的DDK包中包含了各種庫的原始碼.這使得修改庫檔案成為可能。本文用到的庫生成工程是tiddksrc\audio\evmdm642目錄下的evmdm642_edma_mc23_64.pjt,只需要打開該工程.修改其中aic23.h中的默認參數,重新編譯就能生成新的庫檔案。這樣,所有的音頻例程都會默認按修改過的參數運行。

這種方法適合TLV320AIC23參數配置相對固定的套用場合。配置完全通過調用evmdm642_ed_ma_aic23.164庫初始化時進行.不用在套用工程檔案中添加任何附加代碼.使得工程檔案更簡潔.可移植性更高。

方法二

自定義符合標準結構EVMDM642_EDMA_A.IC23一DevParams的結構體,例如:

然後將“_myParms”作為Device params ptr在指定人口指針時替代默認的0x0。這就符合TI推薦的方法,在echo例程中的相關代碼也說明了這種方法。

這種方法能夠適應幾乎任何使用情況,初始化參數自定義非常明確,代碼易讀性較高。但是不建議像echo例程中那樣直接包含默認參數的頭檔案.最好參照該頭檔案定義自己的結構體。

方法三

通過仔細分析生成evmdm642_edma_aic23.164庫的原始碼,可以發現對TLV320AIC23暫存器的設定是通過AIC23_setParams()函式來完成的。在大多數情況下,只要修改暫存器值而不必修改標準結構EVMDM642_EDMA_AIC23_DevParams結構體中的其他變數。所以可以調用AIC23_setParams()函式來完成對TLV320AIC23參數的配置。這樣就只需要定義1個符合標準的暫存器數組.將數組名作為參數來調用AIC23_setParamsf()函式就可以達到目的。

這種方法使用靈活,代碼長度很短,含義非常明確,可以用不同參數多次調用.尤其適用於TLV320AIC23參數可變的特殊場合。

在實際工作基礎上對TLV320AIC23參數配置提出了3種方法,各有特點且都十分實用。在進行基於DDK的TLV320AIC23驅動程式設計時.可以根據需要方便地選用。

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