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WinCE下TSC2101音频系统的设计与实现|OD体育官网

2021-11-04 

本文摘要:近年来引发了嵌入式系统应用于的热潮,嵌入式系统早已渗透到我们生活中的每个角落,工业、服务业、消费电子等等。

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近年来引发了嵌入式系统应用于的热潮,嵌入式系统早已渗透到我们生活中的每个角落,工业、服务业、消费电子等等。WindowsCE是一个对外开放的、可剪裁的、32位的动态嵌入式操作系统。它具备可靠性好、实时性低、内核体积小的特点,被普遍用作各种嵌入式智能设备的研发;在这些嵌入式应用中,音频模块沦为了大多数产品不可或缺的一部份。  音频系统的硬件构建  本设计中的音频驱动使用UnifiedAudio模型构建,基于IntelXscalePXA272处理器和TI的TSC2101音频芯片,用于了基于I2S(Inter-ICSound)总线的音频系统体系结构,系统原理图如图1右图。

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IntelXscalePXA272芯片构建了I2S控制器,通过I2S总线处置音频数据。图1系统原理图  I2S是菲利浦公司明确提出的串行数字音频总线协议。

PXA272的I2S控制器掌控了I2S链接,I2S控制器由数据缓冲器、状态和掌控寄存器、计数器构成。它们将系统内存和外设的音频解码芯片(TSC2101)相连,产生实时音频。播出音频文件时,I2S控制器通过I2SLINK相连将系统内存中数字化的声音样本发送到外设的TSC2101音频解码芯片中,然后由TSC2101芯片的数模转换器将数字音频信号转换成模拟信号。

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  I2S控制器通过DMA方式来采访。DMA方式下,DMA控制器不能通过串行音频数据寄存器(SADR)采访FIFO。DMA控制器一般来说以8、16或32字节大小的块读取FIFO队列数据的。  本设计中使用的音频芯片TSC2101构建了单声道音频解码、触摸屏掌控芯片,单声道DAC能以超过48Kb/s的比特率播出音频文件,仅供PDA、PMP、智能手机和MP3播放机用于。

TSC2101将扬声器放大器、耳机放大器和四线触摸屏控制器与音频编解码器构建再行一起,具有一个单声道头戴送来受话器模块、一个手机送来受话器模块、一个单声道8Omega;扬声器放大器以及一个32Omega;受话器驱动器,并构建有一个电池监控器和一个片上温度传感器。  TSC2101芯片的电路设计如图2右图。

图2TSC2101芯片电路设计  本设计为TSC2101在智能手机中的运用,CP-IN为通信模块的语音输入,CP-OUT则为音频系统到通信模块的输入,在实际的应用于中MIC1可以通过TSC2101的内部PGA(可编程增益缩放)、AGC(自动增益掌控)电路相连到CP-OUT,构建智能手机的话筒功能;同时,MIC1输出还可以通过内部的ADC将语音数据取样后经I2S总线传输到处理器存储空间构建录音功能。当然,在智能手机通话的同时,还可以构建通话录音功能。


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