体验立体音响的辉煌,让我们的放大器将您的音频提升到新的清晰度和深度高度。
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硬件概览
它是如何工作的?
AudioAmp 3 Click基于德州仪器的TAS5414,这是一款汽车立体声类D音频放大器。它具有许多功能,使得这个IC成为独立主动音箱的非常有吸引力的解决方案。它在电源电压方面非常灵活:可以在6V至24V范围内工作。其在电源连接器(14.4V)上使用的名义工作电压仍然可以向4Ω负载每个通道提供高达28W的功率。然而,输出可以并联(PBTL模式),在24V电源电压下,可达到超过100W的功率,用于连接的2Ω扬声器,并且具有较低的总谐波失真(THD)。该Click板™需要外部电源单元(PSU)。它可以使用各种电源电压,从6V到24V。AudioAmp 3 Click是不同类型的主动桌面扬声器、电池供电的蓝牙®和无线扬声器、电视机和PC显示器以及其他类型的消费者音频设备的完美解决方案。由于其高效率,甚至可以用作各种物联网应用的声音增强解决方案。该器件通过I2C串行通
信总线与系统处理器通信,作为仅I2C从设备。处理器可以通过I2C轮询设备以确定操作状态。所有故障条件和检测均通过I2C报告。还可以通过I2C设置许多功能和操作条件。TAS5414 IC具有一系列保护功能,包括输出短路、过温、欠压、过压保护等。如果激活其中任何一个,这些保护将通过FLT引脚报告给主MCU。TAS5414 IC还可以检测输出处的恒定直流电流。当发生DC检测事件时,输出被关闭,以保护连接的扬声器。TAS5414的输出级采用桥接负载(BTL)拓扑结构。这意味着每个通道有两个输出:反向和非反向(OUTN和OUTP)。类D放大器通过调制输出电压的脉冲宽度来产生声音。当没有输入时,OUTN和OUTP是同相的,具有50%的占空比。在这种情况下,扬声器没有电流。当在输入端施加正半相音频信号时,OUTP的占空比会增加,OUTN的占空比会减少。对于
输入端的负半相,情况将相反。脉冲宽度的差异越大,通过连接的扬声器的电流就越大。在切断电源之前静音TAS5414可以减少可能出现的爆破和点击声。FLT引脚被路由到Click板™上标记为INT的mikroBUS™ CS引脚,并由电阻拉到高逻辑电平。外部PSU应连接到VIN端子。可以将线级音频源连接到LINE IN 3.5mm立体声插孔连接器,而扬声器应连接到标记为OUTL和OUTR的角度弹簧端子。这些端子在顶部覆盖层上标有极性。尽管TAS5414需要外部PSU,但该Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压电平转换。但是,Click板™配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 AudioAmp 3 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
audioamp3_cfg_setup
- 此函数启动音频放大器。audioamp3_set_play_mode
- 此函数为所有通道设置播放模式。audioamp3_set_gain_lvl
- 此函数为所有通道设置增益级别。
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 AudioAmp3 Click example
*
* # Description
* AudioAmp 3 Click is a stereo audio amplifier, capable of delivering
* up to 79W per channel with the 4Ω load.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Application Init performs Logger and Click initialization.
*
* ## Application Task
* This is an example which demonstrates the use of AudioAmp 3 click board.
* In application task function is used that will increase volume of the sound
* from MIN to MAX and reverse.
* Results are being sent to the UART Terminal where you can track their changes.
*
* \author Mihajlo Djordjevic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "audioamp3.h"
uint8_t cnt;
uint8_t data_out[ 10 ];
uint8_t status_flag;
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static audioamp3_t audioamp3;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
audioamp3_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 ----" );
Delay_ms ( 100 );
// Click initialization.
audioamp3_cfg_setup( &cfg );
AUDIOAMP3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
audioamp3_init( &audioamp3, &cfg );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
log_printf( &logger, "--- AudioAmp 3 Click ---\r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
Delay_ms ( 1000 );
audioamp3_power_up( &audioamp3 );
log_printf( &logger, " Power Up \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
audioamp3_set_channel_low_to_low( &audioamp3, AUDIOAMP3_MASK_BIT_SEL_CH_1 );
log_printf( &logger, " Set channel 1 low-low state \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
audioamp3_set_channel_low_to_low( &audioamp3, AUDIOAMP3_MASK_BIT_SEL_CH_2 );
log_printf( &logger, " Set channel 2 low-low state \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
audioamp3_set_channel_mute_mode( &audioamp3, AUDIOAMP3_MASK_BIT_SEL_ALL_CH );
log_printf( &logger, " Mute All Channels \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
audioamp3_run_channel_diagnostics( &audioamp3, AUDIOAMP3_MASK_BIT_SEL_ALL_CH );
log_printf( &logger, " Run Diagnostics \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
audioamp3_hw_reset( &audioamp3 );
log_printf( &logger, " Hardware Reset \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
audioamp3_read_all_diagnostics( &audioamp3, &data_out[ 0 ] );
log_printf( &logger, " Read Diagnostics \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
log_printf( &logger, " Initialization done \r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
Delay_ms ( 1000 );
audioamp3_set_play_mode( &audioamp3 );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
log_printf( &logger, " Play \r\n" );
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
Delay_100ms();
}
void application_task ( void )
{
for ( cnt = AUDIOAMP3_GAIN_VAL_MIN; cnt < AUDIOAMP3_GAIN_VAL_5; cnt++ )
{
status_flag = audioamp3_set_gain_lvl( &audioamp3, cnt );
log_printf( &logger, " - Volume Up - \r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
for ( cnt = AUDIOAMP3_GAIN_VAL_MAX; cnt > AUDIOAMP3_GAIN_VAL_0; cnt-- )
{
status_flag = audioamp3_set_gain_lvl( &audioamp3, cnt );
log_printf( &logger, " - Volume Down - \r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n\n" );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END