初学者
10 分钟

使用MAX9723和PIC18F57Q43丰富每一个音符,带来无与伦比的听觉之旅

提升音质,不只是音量!

Headphone AMP 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 27, 2024

点击板

Headphone AMP 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

我们的耳机放大器是那些追求卓越音质的人的终极伴侣。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Headphone AMP 2 Click基于Analog Devices的MAX9723,这是一款带有BassMax、音量控制和I2C的立体声DirectDrive耳机放大器。该耳机放大器使用DirectDrive架构,从单一电源产生接地参考的输出,从而消除了大型直流阻塞电容的需求。其输出被偏置为0V,使得放大器输出没有直流分量,改善了低频响应。DirectDrive架构使用充电泵来创建内部负供电电压,使得从单一电源获得的动态范围几乎翻倍。软件启用的低音增强(BassMax)提

升了放大器的低音响应,改善了使用廉价耳机时的音频再现。特别是在再现低频时,通过增加放大器增益来弥补振膜的小物理尺寸的限制,这尤其方便。该芯片上的最大放大器增益为+6dB。音量控制根据您的需求通过软件调整输出放大器的增益。放大器可以进入低功耗关断模式,其中主机MCU控制关断模式。Headphone AMP 2 Click使用标准的2-Wire I2C接口与主机MCU通信,支持最高达400kHz的时钟速率。关断控制可在mikroBUS™插座的SHD引脚上使用。

除了3.5mm输入和输出音频插孔之外,还有相应的两个通道输入和输出头,以防需要连接与插孔连接器(线类型)不兼容的输入或输出。此Click板™只能使用3.3V逻辑电压电平。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,此Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Headphone AMP 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

这些标准的小型立体声耳机通过其一流的立体声电缆和连接器为用户提供高质量的听觉体验。设计为通用兼容,它们可以轻松连接到所有MIKROE mikromedia和多媒体板,成为您电子项目的理想选择。耳机额定功率为100mW,提供从20Hz到20kHz的广泛频率范围内清晰的音频。它们具有100 ± 5dB的灵敏度和32Ω ± 15%的阻抗,确保最佳的音质。Φ15mm的扬声器提供清晰而沉浸式的音频。这些耳机具有成本效益和多功能性,非常适合测试您的原型设备,为您的项目提供经济实惠且可靠的音频解决方案。

Headphone AMP 2 Click accessories image

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
Shutdown Mode
PB0
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Headphone AMP 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX Access MB 1 - 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • headphoneamp2_set_command - 耳机放大器2设置命令功能。

  • headphoneamp2_enable - 耳机放大器2启用设备功能。

  • headphoneamp2_disable - 耳机放大器2禁用设备功能。

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 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Headphone AMP 2 Click board™, 
 * the headphone amplifier with BassMax and volume control.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, the app sets the default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the Headphone AMP 2 Click board™.
 * The application wakes up the device, enables BassMax and Maximum Gain modes, 
 * and switches the sound volume from level 1 to the max level.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "headphoneamp2.h"

static headphoneamp2_t headphoneamp2;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    headphoneamp2_cfg_t headphoneamp2_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.
    headphoneamp2_cfg_setup( &headphoneamp2_cfg );
    HEADPHONEAMP2_MAP_MIKROBUS( headphoneamp2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == headphoneamp2_init( &headphoneamp2, &headphoneamp2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( HEADPHONEAMP2_ERROR == headphoneamp2_default_cfg ( &headphoneamp2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    static headphoneamp2_cmd_t cmd_ctrl;
    cmd_ctrl.wakes_up = HEADPHONEAMP2_CMD_ENABLE;
    cmd_ctrl.bass_max = HEADPHONEAMP2_CMD_ENABLE;
    cmd_ctrl.gain_max = HEADPHONEAMP2_CMD_ENABLE;
    cmd_ctrl.volume   = HEADPHONEAMP2_VOL_MUTE;
    
    log_printf( &logger, " Volume : " );
    for ( uint8_t volume = HEADPHONEAMP2_VOL_LVL_1; volume <= HEADPHONEAMP2_VOL_LVL_MAX; volume++ )
    {
        cmd_ctrl.volume = volume;
        if ( HEADPHONEAMP2_OK == headphoneamp2_set_command( &headphoneamp2, cmd_ctrl ) )
        {
            log_printf( &logger, "|" );
        }
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    log_printf( &logger, "\r\n-------------------------\r\n" );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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