初学者
10 分钟

通过INA1620和PIC32MZ2048EFM100提供身临其境的音频体验

感受脉搏,听见不同!

Headphone AMP 3 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 27, 2024

点击板

Headphone AMP 3 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

体验前所未有的音频效果——我们的音频放大器经过精心设计,能够捕捉声音的细微差别,提供更丰富、更身临其境的听觉体验。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Headphone AMP 3 Click 基于德州仪器的 INA1620,这是一款具有集成薄膜电阻器和 EMI 滤波器的高保真音频运算放大器。该放大器具有高转换速率、高电容负载驱动能力、高开环增益、每通道低静态电流、低功耗关断模式和热关断功能。内部放大器采用独特的拓扑结构,在消耗最小电源电流的情况下提供高输出电流和极低失真。INA1620 的放大器输入引脚通过背靠背二极管保护免受过大的差分电压影响;因此,在大多数应用中,输入不会产生影响。INA1620 具有两种工作模式:关断模式和启用模式。在关断模式下,INA1620 的功耗最小。然而,在关断模式下将信号施加到输出会寄生地为音频放大器的输出级供电。在启用模式下,INA1620 使用一些技巧来清理信号。INA1620 使

用高效的电磁干扰 (EMI) 抑制来抵抗偏移变化,从而具有更高的 EMI 抑制比 (EMIRR)。板载有两个 3.5mm 音频连接器,用于连接音频源和耳机。INA1620 使用正负电源;在此 Click board™ 上,+5V 和 -5V 电源由德州仪器的 TPS65133 提供,TPS65133 是一款 ±5V、250mA 双输出电源。TPS65133 提供固定的正负 5V,具有 ±1% 的输出电压精度和高效率。它还包括一个升压转换器,可以使用来自 mikroBUS™ 插座的 3.3V 电源。INA1620 在四个模块中集成了薄膜电阻器。您可以使用模块 1 和 4 创建高性能音频电路配置。模块 2 和 3 已经在此 Click board™ 的电路中使用和配置。所有电阻器都是 1K,所有 A 和 C 内部连接到一个 B 点。Headphone AMP 3 Click 附带跳线以

设置这些配置。点连接 R1B 和 R4B 到相应的 A 点。用锋利的刀切断连接并焊接跳线电阻以将 B 点连接到 C。Headphone AMP 3 Click 板使用两个使能引脚与主 MCU 进行连接。ENA 引脚通过逻辑高电平启用 INA1620,因为引脚被拉低。ENP 类似地用于通过逻辑高电平启用 TPS65133 升压和降压-升压转换器,因为引脚被拉低。此 Click board™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 逻辑电压电平进行操作。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,此 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可用于进一步开发。

Headphone AMP 3 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

你完善了我!

配件

这些标准小型立体声耳机通过顶级立体声电缆和连接器提供高质量的聆听体验。设计上具备通用兼容性,可以轻松连接到所有MIKROE的mikromedia和多媒体板,是您电子项目的理想选择。额定功率为100mW,耳机在20Hz到20kHz的宽频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,确保最佳的音质。Φ15mm的扬声器提供清晰且身临其境的音效。成本效益高且用途广泛,这些耳机非常适合测试您的原型设备,提供经济实惠且可靠的音频解决方案,完美补充您的项目。

Headphone AMP 3 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Power Supply Enable
RA9
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Amplifier Enable
RPE8
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

Headphone AMP 3 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 Headphone AMP 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • headphoneamp3_enable_power - Headphone AMP 3 电源引脚设置功能。

  • headphoneamp3_enable_amp - Headphone AMP 3 放大器引脚设置功能。

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 main.c
 * @brief Headphone AMP 3 Click Example.
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Headphone AMP 3 click driver.
 * This demo application shows use of a Headphone AMP 3 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.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the Headphone AMP 3 click board™.
 * The app is enabling and disabling headphone output by changing ENA pin state every 10 seconds. 
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "headphoneamp3.h"

static headphoneamp3_t headphoneamp3;   /**< Headphone AMP 3 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    headphoneamp3_cfg_t headphoneamp3_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.
    headphoneamp3_cfg_setup( &headphoneamp3_cfg );
    HEADPHONEAMP3_MAP_MIKROBUS( headphoneamp3_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == headphoneamp3_init( &headphoneamp3, &headphoneamp3_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }

    headphoneamp3_default_cfg ( &headphoneamp3 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    log_printf( &logger, " Enabling headphone output \r\n" );
    headphoneamp3_enable_amp( &headphoneamp3, HEADPHONEAMP3_ENABLE );
    Delay_ms( 10000 );
    
    log_printf( &logger, " Disabling headphone output \r\n" );
    headphoneamp3_enable_amp( &headphoneamp3, HEADPHONEAMP3_DISABLE );
    Delay_ms( 10000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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