基于CC8520嵌入式无线音频传输系统方案
AIC3204 作为发射端时,首先在PurePath 无线适配器Projects 中选择"CC85XXDKdemo AIC3204 ", 打开后, 选择" Analog Inputmaster(AIC3204)"作为发射端配置。
考虑到在其在室内使用,并且要发挥CC8520 高品质CD 音质的性能,音频传输系统的主信号源1)选用良好声学性能的麦克风,连接至TLV320AIC3204的IN1_L 和IN1_R 端,进行前置放大与A/D 转换:
2)自带CD 机或通过电脑播放的音乐等其他任何标准的立体声音源可由TLV320AIC3204 的IN2_L 和IN2_R 端进行前置放大和A/D 转换, 因为TLV320AIC3204 支持麦克风输入和立体声输入两种模式。
音频编解码芯片TLV320AIC3204 的I2S 接口与主芯片CC8520 相连接,并根据本系统传输音频的特点,在PurePath 无线适配器设置,如图3 所示。
图3 PurePath 无线适配器音频接口设置
接口形式:选择I2S;最大处理位数:选择16 位。
在本设计中TLV320AIC3204 使用CC8520 的 MCLK作为自己的系统时钟,因此在时钟源的选择上使用"Internal with MCLK"。选择完成后,系统 自动生成控制指令,不需用户进行编程。
CC8520 内置了微控制器,因此系统不需要额外的微控制器, 将芯片CC8520 通过I2C 接口与与TLV320AIC3204 连接,对TLV320AIC3204 进行初始化和发送控制命令。
偏置电压设置:音源的输入在采用麦克风输入或立体声输时入,需设置偏置电压。在硬件中,由R1和 R2 构成偏置网络;在PurePath 无线适配器"AudioDevice Customization"中进行设置,根据查看数据手册和本设计的特点,选择2.5V 偏置电压,故在该设置框中输入"W 51 05"。
按键输入:PurePath 无线适配器提供以下事件发生方式1.click 2.hold 3.repeat 4.click+repeat.这样的好处是使设计者根据用户的需求或者是产品的需要灵活地选择按键样式,比如推拉式、触发式、自锁式等。
本次设计中在发射端,使用了三个按键,分别是网络配对键、远程音量控制+键、远程音量控制-键。网络配对键采用"hold"方式,即"按住"方式,音量控制键采用"hold+repeat"方式,即"可按住可轻点"。
网络配对,音量+和-分别端接至CC8520 的CSN 端、GIO1 端、GIO3 端。这些均可在PurePath 无线适配器进行简单的选择。
状态灯提示:在PurePath 无线适配器中设置的状态显示方式,在本设计中,选择闪烁为网络配对进行,常亮为配对完成,如图4 所示,为设置好的I/O 映射图。
图4 设置完的CC8520 的I/O 端口映射图。
2.2 接收部分设计
无线音频传输系统的接收端为固定形式,与发送端相类似,由无线数字音频芯片CC8520、音频编解码芯片TLV320AIC3204、射频扩展芯片 CC2590,功率放大电路组成,接收端的电路主体部分与接收端相似,芯片CC8520 的I2C 接口与TLV320AIC3204 的I2C端连接,对其进行初始化和发送控制命令。在PurePath无线适配器中选择"Analog Output Slave(AIC3204)"作为接收端配置。
音频编解码芯片TLV320AIC3204 的I2S 接口与主芯片CC8520 相连接,将接收到的模拟音频信号进行A/D 转换、后置放大等一系列处理,将数字音频信号通过 1.送至功放从LOL、LOR 输出 2.耳机或小型扩音设备从HPL、HPR 输出。考虑到音频编解码芯片TLV320AIC3204 音频放大作用有限,故在LOL、LOR模拟音频信号输出端设计放大器,将音频信号再次放大,以便于连接至功放设备,原理如图5 所示,设计采用性价比较高的4558 功放芯片作为主体,由+、-9伏电源进行供电。放大后,通过卡侬接口,可连接至功放进行进一步的放大处理。
图5 模拟信号放大电路原理图。
3 系统配置流程
图6 给出了在PurePath 无线配置器中的配置流程,工程师可根据硬件电路的特点以及设计实现的功能进行配置。定制方式,当设计者认为默认设置不满足设计产品的要求,如:需要更高级 的功能时;需要改变外部音频接口的形式时,比如原本音频接口是I2s,现在要以I2C 作为音频传输接口;降低设备功耗,关闭在默认设置中不需要的功能。
图6 设计配置流程图。
4 网络拓补及设备识别
在建立网络配对时,由发送端的CC8520 建立网络,作为该网络主机,如图7 所示。这里需要注意到的是,该片CC8520 的设备ID 号就是所建立网络的ID号,因此需要自动固定配对时,需在PurePath 无线适配器"Netwok pairing"中"Default network ID"选项里将设备ID 号输入。设备ID 号是独一无二的,不能改变,这点与厂商ID 和产品ID 可自行定义不同。
本设计中音频发射端(主机)可挂接多个接收端(从机),其音频数据流向、旁路数据通道、建立网络信号流如图7 所示。
PurePath 无线适配器提供两种自