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30 分钟

使用PCM5142和PIC18F46K40升级您的音频设备

体验最佳音质

Audio DAC Click with EasyPIC v8

已发布 6月 27, 2024

点击板

Audio DAC Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F46K40

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

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F46K40

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

3728

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
RC0
PWM
General-Purpose I/O
RB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RC3
SCL
I2C Data
RC4
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

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image 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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