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30 分钟

使用MCP6H012和MK64FN1M0VDC12提升您的音频体验

音响发烧友的梦想:重新定义声音纯度的模拟有源分频器

Audio Xover Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 24, 2024

点击板

Audio Xover Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

深入高保真音频领域,我们的模拟有源分频器解决方案专为提升双向扬声器的清晰度和精确度而设计。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Audio Xover Click 基于MCP6H012,这是一款来自Microchip的具有轨到轨输出操作的运算放大器。它使用三个巴特沃斯滤波器(每个扬声器一个),可以在120Hz、90Hz和70Hz之间切换截止频率。巴特沃斯滤波器被称为最大平坦滤波器,因为在给定的阶数下,它们具有在不引起波德图峰值的情况下最陡的滚降。具有0.707阻尼比的两极滤波器是二阶巴特沃斯滤波器。音频分频器是一种

电子滤波电路,广泛应用于各种音频应用中,将音频信号分成两个或多个频率范围,以便将信号发送到专为不同频率范围设计的驱动器。与被动分频器不同,有源分频器在放大之前分割音频信号,使其可以发送到两个或多个功率放大器,每个放大器连接到一个独立的驱动器类型。有源分频器如Audio Xover Click,不关心你的放大器有多强大,因为它们在信号进入放大器之前处理信号。

有源分频器也不太敏感于温度变化,所以它们可以始终非常准确。如果有源分频系统中的一个放大器通道剪辑,失真只会影响那个单独的通道。此Click板™只能在5V逻辑电压水平下操作。在使用不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Audio Xover Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 2 for Kinetis 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性

的小工具。Clicker 2 for Kinetis 开发套件的每个部分 都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。所有 mikroBUS™ 本

身支持的通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

NXP

引脚数

121

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Shutdown
PC4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
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

Audio Xover Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 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
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Audio Xover Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • audioxover_power_on - 设备开机功能。

  • audioxover_shut_down - 设备关机功能。

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 
 * \brief Audio Xover Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Audio Xover click board. 
 * The click is an analog active crossover solution for two-way loudspeakers. 
 * The primary purpose of the crossover circuit in a loudspeaker is to split 
 * an incoming audio signal into frequency bands that are passed to 
 * the speaker best suited.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes the driver and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This function enables and disables the click board every 10 seconds,
 * and logs an appropriate message on the USB UART.
 * 
 * @note
 * The hardware revision v100 of the click board works only with MCUs that operates
 * at 5V operating voltage level.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "audioxover.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static audioxover_t audioxover;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    audioxover_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.

    audioxover_cfg_setup( &cfg );
    AUDIOXOVER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    audioxover_init( &audioxover, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, " * Switch: ON *\r\n" );
    audioxover_power_on ( &audioxover );
    Delay_ms( 10000 );

    log_printf( &logger, " * Switch: OFF *\r\n" );
    audioxover_shut_down ( &audioxover );
    Delay_ms( 10000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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