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30 分钟

使用LM4811和STM32L496AG实现顶级音质

通过我们的放大器释放耳机的全部潜力

Headphone AMP Click with Discovery kit with STM32L496AG MCU

已发布 7月 22, 2025

点击板

Headphone AMP Click

开发板

Discovery kit with STM32L496AG MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L496AG

体验您耳机的真正威力,我们的放大器旨在最大化每一个细节,让您的音乐焕发前所未有的生命力。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Headphone AMP Click基于德州仪器的LM4811,这是一款带有数字音量控制的立体声模拟输入耳机放大器。该耳机放大器旨在使用少量外部元件提供高质量的输出功率,并且不需要引导电容或抑制网络来提高稳定性。LM4811耳机放大器提供的最大功率是每个通道16Ω为105mW,16Ω负载阻抗为70mW。LM4811的其他显著特点还包括数字音量控制、"Click and Pop" 抑制电路和0.3μA的低关断电流。此Click board™使用几个GPIO引脚与MCU通信。从CLK和

U/D引脚的信号通过PWM和INT引脚路由到mikroBUS™插座,控制LM4811的增益。增益将根据每个CLK信号的上升沿时应用于U/D引脚的逻辑电压电平而增加或减小3dB步进。应用于U/D引脚的逻辑高电压电平会导致增益在每个CLK信号的上升沿时增加3dB,反之亦然。放大器的增益在设备开机时设置为默认值0dB。十六个离散的增益设置范围从+12dB最大到−33dB最小。具有统一增益稳定性的LM4811还具有外部控制的、主动高电平、微功耗关断模式,该模式

可通过mikroBUS™插座上的RST引脚减少不使用时的功耗。但是,在退出关断模式时,LM4811将恢复到其先前的增益设置。除了所有这些特点之外,LM4811还具有内部热关断保护机制。此Click board™可以使用通过VCC SEL跳线器选择的3.3V或5V逻辑电压电平操作。这样,既可以使用3.3V也可以使用5V逻辑电平的MCU可以正确使用通信线路。此外,此Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Headphone AMP Click top side image
Headphone AMP Click bottom side image

功能概述

开发板

32L496GDISCOVERY Discovery 套件是一款功能全面的演示和开发平台,专为搭载 Arm® Cortex®-M4 内核的 STM32L496AG 微控制器设计。该套件适用于需要在高性能、先进图形处理和超低功耗之间取得平衡的应用,支持无缝原型开发,适用于各种嵌入式解决方案。STM32L496AG 采用创新的节能架构,集成

了扩展 RAM 和 Chrom-ART 图形加速器,在提升图形性能的同时保持低功耗,使其特别适用于音频处理、图形用户界面和实时数据采集等对能效要求较高的应用。为了简化开发流程,该开发板配备了板载 ST-LINK/V2-1 调试器/编程器,提供即插即用的调试和编程体验,使用户无需额外硬件即可轻松加载、调

试和测试应用程序。凭借低功耗特性、增强的内存能力以及内置调试工具,32L496GDISCOVERY 套件是开发先进嵌入式系统、实现高效能解决方案的理想选择。

Discovery kit with STM32L496AG MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32L496AG Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

169

RAM (字节)

327680

你完善了我!

配件

这些标准的小型立体声耳机通过其一流的立体声电缆和连接器提供高品质的听觉体验。设计具有普遍兼容性,它们轻松连接到所有MIKROE mikromedia和多媒体板,是您电子项目的理想选择。耳机额定功率为100mW,可在从20Hz到20kHz的广泛频率范围内提供清晰的音频。它们具有100 ± 5dB的灵敏度和32Ω ± 15%的阻抗,确保了最佳的音质。直径15mm的扬声器提供清晰而沉浸式的音频。这些耳机性价比高,功能多样,非常适合测试您的原型设备,为您的项目提供经济实惠且可靠的音频解决方案。

Headphone AMP Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Shutdown
PB2
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Clock Signal
PA0
PWM
Gain Control
PH2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Headphone AMP Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Discovery kit with STM32L496AG MCU作为您的开发板开始。

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Discovery kit with STM32H750XB MCU NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 Headphone AMP Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • headphoneamp_set_sound_volume - 耳机放大器设置音量函数

  • headphoneamp_volume_up - 耳机放大器增大音量函数

  • headphoneamp_volume_down - 耳机放大器减小音量函数

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Headphone AMP Click Example.
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Headphone AMP Click driver.
 * This demo application shows use of a Headphone AMP Click board™.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of GPIO module and log UART.
 * After driver initialization the app set default settings, 
 * performs power-up sequence, sets a the sound volume of -12 dB.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of Headphone AMP Click board™.
 * The app performs circles the volume from -12 dB to 3 dB back and forth,
 * increase/decrement by 3dB.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "headphoneamp.h"

static headphoneamp_t headphoneamp;   /**< Headphone AMP Click driver object. */
static log_t logger;                  /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;                    /**< Logger config object. */
    headphoneamp_cfg_t headphoneamp_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.

    headphoneamp_cfg_setup( &headphoneamp_cfg );
    HEADPHONEAMP_MAP_MIKROBUS( headphoneamp_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( headphoneamp_init( &headphoneamp, &headphoneamp_cfg ) == DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    headphoneamp_default_cfg ( &headphoneamp );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "    Performs Power-up\r\n" );
    headphoneamp_power_up( &headphoneamp );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "  Set volume gain -12dB\r\n", HEADPHONEAMP_SOUND_VOLUME_NEG_12_dB );
    headphoneamp_set_sound_volume( &headphoneamp, HEADPHONEAMP_SOUND_VOLUME_NEG_12_dB ); 
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( uint8_t n_cnt = 0; n_cnt < 5; n_cnt++ ) {
        log_printf( &logger, "    Turning volume up\r\n" );
        headphoneamp_volume_up ( &headphoneamp ); 
        Delay_ms ( 1000 ); 
        Delay_ms ( 1000 );   
    }
    
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    for ( uint8_t n_cnt = 0; n_cnt < 5; n_cnt++ ) {
        log_printf( &logger, "   Turning volume down\r\n" );
        headphoneamp_volume_down ( &headphoneamp ); 
        Delay_ms ( 1000 ); 
        Delay_ms ( 1000 );   
    }
       
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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