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

Mikrokontrolery STM32G0

Numer: Kwiecień/2019

Mikrokontrolery to elementy, które są używane w zastosowaniach, o których kiedyś nawet nie pomyślano. Niska cena powoduje, że wykorzystuje się je na szeroką skalę. Przez długi czas najtańsze były proste jednostki 8-bitowe, ponieważ ich struktury półprzewodnikowe zajmowały relatywnie małe powierzchnie krzemu. Wydajne mikrokontrolery 16-bitowe, a następnie 32-bitowe oferowały coraz większe możliwości, ale jednocześnie ...

Nowe mikrokontrolery Microchip DSC z rodziny dsPIC33CH

Numer: Luty/2019

Mikrokontrolery z rodziny dsPIC33 są przeznaczone głównie do stosowania w układach automatyki i sterowania, wymagających wykonywania złożonych algorytmów. Wydajny, 16-bitowy rdzeń RISC jest zintegrowany z jednostką DSP zoptymalizowaną do szybkiego wykonywania algorytmów przetwarzania cyfrowego. Takiemu połączeniu producent nadał nazwę Digital Signal Controllers - DSC.

Arduino dla mikrokontrolerów STM32 (4)

Numer: Styczeń/2019

W poprzednich artykułach z tego cyklu pokazano, jak skonfigurować środowisko programistyczne Arduino do pracy z mikrokontrolerami STM32 oraz jak zrealizować aplikację używającą portów wejścia/wyjścia i interfejsu szeregowego UART. Ta część kontynuuje wątek aplikacyjny, demonstrując sposób wykorzystania kolejnego zasobu: przetwornika A/C.

Laserowy czujnik odległości V53L1X i zestaw X-NUCLEO-53L1A1

Numer: Listopad/2018

Bezstykowy pomiar odległości jest wykorzystywany w wielu zastosowaniach: czujnikach zbliżeniowych stosowanych w układach automatyki przemysłowej, systemach automatycznego ustawiania ostrości w aparatach fotograficznych, kamerach wideo, w urządzeniach do automatycznego pomiaru prędkości czy sterowaniu zarządzaniem działania automatów do sprzedawania żywności. Przykładem zastosowania pomiaru odległości mogą być ?inteligentne? urządzenia ...

Arduino dla mikrokontrolerów STM32 (2)

Numer: Listopad/2018

W pierwszym artykule z tego cyklu opublikowanym w EP 10/2018 pokazano, jak skonfigurować środowisko programistyczne Arduino do pracy z mikrokontrolerami STM32. Ta część kontynuuje tematykę Arduino i STM32 prezentując jak zacząć pisanie kodu i jak sterować z poziomu kodu podstawowym zasobem mikrokontrolera - portami wejścia/wyjścia.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Kwiecień 2019

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym