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30 分钟

使用PCM5142和PIC32MZ2048EFH100升级您的音频设备

体验最佳音质

Audio DAC Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 27, 2024

点击板

Audio DAC Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

通过将声音转换为优质模拟信号,提高音频质量,确保卓越的音频播放体验。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Audio DAC Click 基于德州仪器的 DIR9001 和 PCM5142,这是一款数字音频接口接收器和音频立体声 DAC,适用于升级您的音频设备。DIR9001 音频接收器可以接受高达 108kHz 采样率的信号,最高 24 位数据字,双相编码信号,并符合抖动规范 IEC60958-3、JEITA CPR1205(EIAJ CP-1201 修订版)、AES3 和 EBUtech3250。这些信号通过板载光纤 S/PDIF 连接器(更广为人知的是 Sony/Philips 数字接口格式,一种常用于消费音频设备的数字音频接口)传送到 DIR9001。接收信号后,DIR9001 将它们转发给来自德州仪器的立体声音频 DAC,PCM5142。PCM5142 具有完全可编程的 

miniDSP 核心,允许开发人员在其应用中集成滤波器、动态范围控制、自定义插值器和其他差异化功能。它使用最新一代的 TI 高级段 DAC 架构,实现了出色的动态性能、细节高度和异常良好的音场。与现有的 DAC 技术相比,PCM5142 提供了高达 20dB 的低带外噪声,减少了下游放大器/ADC 的 EMI 和混叠,并接受 16 至 32 位数据和高达 384kHz 采样率的行业标准音频数据格式。经过立体声 DAC 处理后,输出音频信号可通过 3.5mm 音频插孔供用户进一步使用,使其适用于各种多媒体系统、卫星广播、CD 和 DVD 播放器等。PCM5142 使用标准 I2C 2 线数据传输协议与 MCU 通信,支持标准模式 (100 kHz) 和

快速模式 (400 kHz) 操作。除了通信引脚外,此板还具有多个附加功能,为用户提供应用灵活性。除了 I2C 信号外,mikroBUS™ 还具有一个自动静音功能,连接到 mikroBUS™ 插座的 MUT 引脚,以在有意或无意的断电时静音设备,以及一个用户可配置的通用引脚 mikroBUS™ 插座的 IO4 引脚。标记为 RST 的板载按钮可以重置 DIR9001 音频接收器。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Audio DAC Click hardware overview image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Soft-Mute
RC14
PWM
General-Purpose I/O
RD9
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RA2
SCL
I2C Data
RA3
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Audio DAC Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Flip&Click PIC32MZ作为您的开发板开始。

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MB1 Access - upright/background 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 DAC Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • audiodac_get_gpio4_pin - 此功能返回 GPIO4 引脚的逻辑状态。默认情况下,GPIO4 引脚映射到左右声道的自动静音标志输出

  • audiodac_volume_control - 此功能设置所选输出通道的音量级别

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 main.c
 * @brief Audio DAC Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Audio DAC click board by controling the volume
 * level of both output channels.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Checks if the auto mute flag is set and then changes the volume level of both output channels
 * every 100ms. All data is being displayed on the USB UART where you can track the program flow.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "audiodac.h"

static audiodac_t audiodac;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    audiodac_cfg_t audiodac_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.
    audiodac_cfg_setup( &audiodac_cfg );
    AUDIODAC_MAP_MIKROBUS( audiodac_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == audiodac_init( &audiodac, &audiodac_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( AUDIODAC_ERROR == audiodac_default_cfg ( &audiodac ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t volume = AUDIODAC_VOLUME_MUTE;
    if ( audiodac_get_gpio4_pin ( &audiodac ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Auto mute flag (both L and R channels are auto muted)\r\n" );
        // Wait until the channels are auto unmuted, i.e. until a valid digital signal is received
        while ( audiodac_get_gpio4_pin ( &audiodac ) );
    }
    if ( AUDIODAC_OK == audiodac_volume_control ( &audiodac, AUDIODAC_CHANNEL_BOTH, volume ) )
    {
        log_printf ( &logger, "\r\n Volume: " );
        if ( AUDIODAC_VOLUME_MUTE == volume )
        {
            log_printf ( &logger, "MUTE\r\n" );
            Delay_ms ( 3000 );
        }
        else if ( AUDIODAC_VOLUME_MAX == volume )
        {
            log_printf ( &logger, "MAX\r\n" );
            Delay_ms ( 3000 );
        }
        else
        {
            log_printf ( &logger, "%u\r\n", ( uint16_t ) volume );
            Delay_ms ( 100 );
        }
        volume++; 
        if ( volume > AUDIODAC_VOLUME_MAX )
        {
            volume = AUDIODAC_VOLUME_MUTE;
        }
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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