基于SoC的AC''97技术硬件设计-[db:标签3]

  • 时间:
  • 浏览:3
  • 来源:微信网赚
        

    

    

    引言

    

    符合audio codec'97协议(简称ac'97,是由intel公司提出的数字音频处理协议)的音频控制器不但广泛应用于个人电脑声卡,并且为个人信息终端设备的soc(如intel的pxa250)提供音频解决方案。本文设计的音频控制器可为dsp内核提供数字音频接口。全文在介绍音频控制器结构的同时,着重强调其与内核之间数据的协调传输,并给出基于fpga实现soc内核仿真环境对音频控制器进行功能测试的方法。

    

    音频控制器的结构和原理

    

    ac'97系统由音频编解码器(codec)和音频控制器(controller)两个部分组成。其中音频编解码器实现a/d、d/a转换、音效处理等功能,而音频控制器则是soc内核与音频编解码器之间的数字接口,负责控制数据和音频数据的串/并、并/串转换以及传输。

    

    性能指标

    

    本设计的音频控制器符合ac'97规范v2.3,其主要指标如下:支持双声道录放音;支持定采样率(48khz)和变采样率录放音;20位宽16层深pcm音频数据fifo;支持省电模式;支持中断、dma和轮询3种方式实现与内核或内存的数据交换。

    

    组成结构音频控制器的主结构如图1所示。内核/内存和音频控制器接口(core/memory,ctrl interface)连接音频控制器与内核或内存。cs是片选信号,wr和rd分别是读写使能,addr(16位宽)是音频控制器的端口地址,din和dout(都是32位宽)分别是总线上的输入输出数据,irq和dma req分别是中断和dma请求。主模块(ac'97 ctrl master)负责音频控制器(ac'97 controller-p.htm" target="_blank" title="controller货源和pdf资料">controller)与内核或内存(dma模式下)之间pcm音频数据、控制和状态寄存器组(control&status regs)数据以及音频编解码器(ac'97 codec)内部寄存器数据各并行数据的传输,由主时钟clk同步。电源控制模块(power ctrl)可以启动省电模式,也由主时钟clk同步。

    

    

    

    图1 音频控制器的主结构

    

    4组fifo用于存放pcm音频数据,都是20位宽16层深,因此可以支持最高20位宽分辨率。当fifo满或者空时,可以发出中断或dma请求。音频编解码器内部寄存器读写缓存器(codec reg write/read buf,简称crbuf)是2个32位寄存器。写缓冲器可以缓存准备写入音频编解码器内部寄存器的控制字,其空时可以发出中断请求;读缓冲器可以缓存已经从音频编解码器内部寄存器中读出的状态字,其满时可以发出中断请求。控制和状态寄存器组包含8个32位寄存器,其中,通用控制寄存器的主要功能是系统冷启动、热启动;通用状态寄存器反映音频编解码器状态;其他寄存器的功能包括配置pcm输入输出声道、配置和产生中断或dma请求。辅模块(ac'97 ctrl slave)实现音频控制器与音频编解码器之间(ac-link)数据帧的串行发送和接收。输出数据(sdata_out)由辅时钟bit_clk上跳沿同步,输入数据(sdata_in)由bit_clk下跳沿同步。

    

    工作原理

    

    dsp内核通过读写音频控制器csrs分别来获得音频编解码器状态和设置音频编解码器工作模式;通过读写fifo来缓冲音频录制和播放过程中的pcm音频数据;通过读写crbuf来获得音频编解码器内部寄存器状态和设置音频编解码器内部寄存器参数。下面以音频播放中的主要步骤为例,介绍音频控制器的工作原理。

    

    (1)写满pcm左声道输出fifo;

    

    (2)写满pcm右声道输出fifo;

    

    (3)轮询音频编解码器准备好(codec ready)信号是否有效;

    

    (4)读音频编解码器的26h寄存器,判断d/a转换器是否准备好;

    

    (5)允许crbuf产生中断请求;

    

    (6)写0到音频编解码器的02h寄存器,使主音量衰减最小;

    

    (7)等待crbuf

猜你喜欢

20岁泰国女童星Inn出车祸身亡 Inn个人资料演过的电视剧

据台湾媒体报道,泰国20岁知名女星Inn(NatnichaCherdchubupakari)是童星出身,曾和ChompooAraya等大牌明星合作过,惊传车祸身亡!她7日上午驾

2019-07-22

《神犬小七3》宠物救赎心灵小七遭遇定时炸弹危机

中国娱乐网讯www.yule.com.cn由北京完美影视传媒有限责任公司荣誉出品,完美世界影视江何工作室独家原创开发制作,何静担任总制片人、总发行人,吴玉江担任总编剧、制片人,

2019-07-22

《上海堡垒》曝片尾主题曲 R1SE集体唱响热血战歌_华语

1905电影网讯科幻战争电影《上海堡垒》今日曝光片尾主题曲《无愧》MV。歌曲由著名音乐人赵英俊作词作曲,R1SE男团(成员:周震南、何洛洛、焉栩嘉、夏之光、姚琛、翟潇闻、张颜齐

2019-07-22

殿堂级组合!张学友碧昂丝献声《狮子王》主题曲_好莱坞

1905电影网讯迪士尼全新巨制《狮子王》力邀乐坛歌神张学友,与国际流行天后碧昂丝联袂献声本片全球唯一国际版主题曲《今夜我属于爱情》(CanYouFeeltheLoveTonig

2019-07-22

动画《入间同学入魔了》10月放送,声优表公开_动漫新闻_动漫论坛_动漫美图_幻之羁绊动漫网

动画《入间同学入魔了》10月放送,声优表公开2019-03-2311:30来源:羁绊网原创|作者:桐乃编辑:桐乃热度:《入间同学入魔了》是由日本漫画家西修创作的漫画作品,近日官

2019-07-19