wersja mobilna | kontakt z nami

ADAU1466 - nowy procesor DSP z rodziny Sigma DSP

Numer: Listopad/2017

Analog Devices ponownie rozszerza rodzinę Sigma DSP. Przedstawione na łamach EP procesory ADAU1452 doczekały się modyfikacji w postaci układu ADAU1466, który jest pierwszym przedstawicielem nowej linii Sigma DSP ADAU146x.

Pobierz PDF

Propozycja jest o tyle ciekawa, że nowe układy są zgodne z poprzednikami pod względem obudowy (LFCSP72) oraz rozmieszczenia wyprowadzeń, co ułatwia dostosowanie istniejących projektów do zwiększonych wymagań współczesnych aplikacji bez ponoszenia nakładów sprzętowych. Dla aplikacji o mniejszych wymaganiach jest przeznaczone ADAU1462 o mniejszej częstotliwości taktowania rdzenia, wynoszącej 147 MHz, mniejszej pamięci programu mieszczącej 16 k słów i danych do 48 k słów.

rys1Podstawowe parametry procesora ADAU1466 są następujące:

- Częstotliwość taktowania 294 MHz.
- 24 k słów pamięci programu, 6144 instrukcji na próbkę dla fs=48 kHz.
- 80 k-słów pamięci danych i parametrów.
- Do 1600 ms cyfrowego opóźnienia (przy fs – 48 kHz).
- 4/4 porty szeregowe wejściowe/wyjściowe.
- 48 konfigurowalnych kanałów cyfrowych, 32 bity/192 kHz (I2S, TDM, LJ, LJ, PCM).
- 14 GPIO, w tym 6 A/C o rozdzielczości 10 bitów.
- Wbudowane 8 bloków ASRC (skalowanie fs od 1:8 do 7,75:1).
- Interfejs S/PDIF I/O 192 kHz (wreszcie!).
- 4 kanały interfejsów mikrofonów PDM.
- Wbudowane: przetwornica zasilająca, oscylator i programowalny generator pomocniczy.
- Interfejs SPI/I2C służący do przyłączenia pamięci programu.
- Konfigurowalny interfejs komunikacyjny SPI/I2C pracujący w trybach master lub slave.
- Tryb selfboot umożliwiający pracę bez zewnętrznego mikrokontrolera.
- Miniaturowa obudowa LFCSP72 o wymiarach 10 mm×10 mm.
- Zakres temperatury pracy –40…105°C.
- Programowanie za pomocą środowiska graficznego Sigma Studio (od wersji 3.15).
- Cena około 9 $ dla zamówień 100 szt.

rys2Schemat blokowy układu ADAU1466 pokazano na rysunku 1, a rozmieszczenie wyprowadzeń na rysunku 2. Niedługo po wprowadzeniu do sprzedaży procesorów (Q3/17) udostępniony został zestaw uruchomieniowy ADAU1466EVAL, w którego skład wchodzą:

- Płytka uruchomieniowa ADAU1466 z wbudowanym kodekiem ADAU1938, wyprowadzonymi na złącza wszystkimi sygnałami DSP.
- Programator USBi w wersji 1.3, wraz z kablem MiniUSB, umożliwiającym programowanie procesorów Sigma DSP poprzez interfejs SPI.
- Zasilacz wraz z wymiennymi końcówkami, umożliwiającymi używanie zestawu na całym świecie.

Koszt zestawu w sklepie producenta to około 20 $. W związku z tym, że zestaw jest przeznaczony dla osób profesjonalnie zajmujących się obróbką sygnałów audio, cena jest akceptowalna. Wygląd zestawu ADAU1466EVAL pokazano na fotografii 3.

Oprócz procesora ADAU1466 i pamięci programu SPI typu 25AA1024 płytka zawiera układ zasilania, oparty o niskoszumowy stabilizator ADP3338 oraz układ resetu ADM811. Zestaw ze względu na wbudowany kodek ADAU1938 ma 4 kanały wejść analogowych oraz 8 kanałów wyjść analogowych. Sygnały analogowe po odfiltrowaniu są doprowadzone do gniazd wejścia/wyjścia w standardzie mini jack. Układ uzupełniają optyczne interfejsy S/PDIF pracujące do fs=96 kHz (ograniczenie złącza Toslink, DSP obsługuje 192 kHz). Wszystkie gniazda sygnałowe są zamontowane od spodu płytki. Dla ułatwienia doprowadzenia zewnętrznych przetworników i interfejsów wykorzystujących magistralę I2S oprócz sprężynek pomiarowych zestaw wyposażono także w dwa złącza IDC J2/J3 oraz konfigurowalny, buforowany generator sygnału zegarowego MCLK.

rys3Przełącznik S3 umożliwia samodzielną pracę zestawu, konfigurując ADAU do pracy w trybie Selfboot, w którym program ładowany jest z zewnętrznej pamięci EEPROM. Wszystkie sygnały IO procesora doprowadzone są do sprężynek pomiarowych, umożliwiając wyprowadzenie ich do własnych aplikacji. Całość uzupełnia kilka buforowanych diod LED pokazujących tryb i stan pracy płytki uruchomieniowej. Trzy z nich podłączone są do wyprowadzeń GPIO (9/5/11) i można je wykorzystać w aplikacji użytkownika. Dodatkowo, w porównaniu do płytki z procesorem ADAU1452, nowy zestaw ma dwa potencjometry obrotowe podłączone do wyprowadzeń ADC0/1 pomocniczego przetwornika A/C, pomocne przy uruchamianiu aplikacji z typową regulacją „analogową”. Schemat blokowy zestawu pokazano na rysunku 4.

Do programowania ADAU1466EVAL używane jest SigmaStudio w wersji wyższej niż 3.15, które jest udostępnione za darmo. Jest to środowisko graficzne, w którym rysujemy schemat składający się z gotowych, parametryzowanych bloków funkcjonalnych. Zwalnia to z konieczności żmudnego opanowywania asemblera DSP lub zapoznawania się z obszernymi bibliotekami języka C/C++ i zagłębiania się w tony dokumentacji. Dzięki niewielkiemu nakładowi sił potrzebnych na opanowanie tworzenia programów w SigmaDSP jest możliwe tworzenie nawet bardzo złożonych, prototypowych projektów w bardzo krótkim czasie.

rys4Przyjazne dla użytkownika oprogramowanie nie zwalnia z zapoznania się ze szczegółową dokumentacją ADAU1466, ponieważ liczba opcji wymaganych do skonfigurowania jest kilkunastokrotnie większa niż w wypadku starszych procesorów, na przykład ADAU1701. Przykładowy ekran konfiguracji sprzętowej zamieszczono na rysunku 5.

Zestaw został szczegółowo przetestowany i sprawuje się przyzwoicie. Zadziwiające jest jednak to, że przez lata obecności na rynku procesorów Sigma DSP, każdy kolejny zestaw uruchomieniowy jest wprowadzany na rynek bez wsparcia gotowymi przykładami, możliwymi do pobrania ze strony producenta, ułatwiającymi szybkie uruchomienie i przetestowanie nowego procesora bez konieczności żmudnego przerysowywania przykładu z drukowanej wersji instrukcji obsługi. Nie jest to chyba procedura nowatorska, o czym świadczą bogate w przykłady zestawy uruchomieniowe innych producentów...

rys5Adam Tatuś, EP

Pozostałe artykuły

Podzespoły do interfejsów zasilania w USB-C z oferty STMicroelectronics

Numer: Luty/2018

Standard USB powstawał w czasach, gdy najbardziej powszechne w użyciu były komputery PC. Do komunikacji z urządzeniami peryferyjnymi używano wtedy głównie portów szeregowych RS232 (myszki, klawiatury) i portów równoległych Centronics, a właściwie dwukierunkowych portów IEEE1284 kompatybilnych z jednokierunkowym Centronics. Porty równoległe pozwalały na relatywnie dużą prędkość transmisji (3 Mb/s) i dlatego były używane do sterowania ...

Zintegrowane układy przełączników dużej mocy

Numer: Luty/2018

W aplikacjach komunikacyjnych i przemysłowych dla kontroli przepływu energii przez linie zasilające konstruktorzy muszą stosować różnego rodzaju przełączniki. Aby wytrzymać duże prądy rozruchu oraz przepięcia przełącznik taki powinien mieć małą rezystancję przewodzenia i dużą tolerancją napięciową. Rozwiązania elektromechaniczne oraz oparte o dyskretne tranzystory MOSFET nie spełniają aktualnych wymagań konstrukcyjnych, ...

Finezja wielkich mocy

Numer: Luty/2018

Sterowanie dużymi prądami to zadanie niebanalne, wymagające od projektanta układu dużej wiedzy i doświadczenia. Każdy, nawet najmniejszy błąd może mieć poważne konsekwencje. Najnowsze urządzenia energoelektryczne, takie jak silniki czy falowniki wymagają coraz bardziej precyzyjnego sterowania dużymi prądami lub napięciami. Duża dokładność regulacji daje możliwość natychmiastowej reakcji na zaistniałe wydarzenia. Pozwala to ...

STM8S001J3 (3). Przegląd narzędzi i rozpoczęcie pracy mikrokontrolerem

Numer: Luty/2018

Kolejny, trzeci już artykuł z serii dotyczącej 8-pinowego mikrokontrolera STM8S001J3 przybliża temat rozpoczęcia pracy z tym układem. Artykuł podzielono na trzy części: przygotowanie platformy sprzętowej, opis dostępnych narzędzi programowych oraz wykonanie pierwszego projektu za pomocą wybranych przez autora narzędzi programistycznych.

8-bitowa kontrofensywa (4). Układy licznikowe i generatory w mikrokontrolerach PIC16

Numer: Luty/2017

Wydawać by się mogło, że mikrokontrolery 8-bitowe odeszły już do lamusa. Nic bardziej mylącego! Firma Microchip stale pracuje nad tym, aby podnieść ich atrakcyjność i zachęcić konstruktorów do korzystania z jej produktów. Wszak nie zawsze trzeba "wytaczać armatę na muchę".

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Marzec 2018

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym