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30 分钟

使用PCM5142和PIC32MZ2048EFM100升级您的音频设备

体验最佳音质

Audio DAC Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 27, 2024

点击板

Audio DAC Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

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

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side 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
RPE8
PWM
General-Purpose I/O
RF13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
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

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 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
Curiosity PIC32 MZ EF 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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