ADAU1467 i zestaw ewaluacyjny

Schemat blokowy procesora ADAU1467 pokazano na rysunku 1. Do aplikacji o mniejszych wymaganiach jest przeznaczony ADAU1463 o mniejszej częstotliwości taktowania wynoszącej 147 MHz, zmniejszonej do 16 k słów pamięci programu, danych do 48 k słów oraz takiej samej liczbie portów szeregowych i GPIO. Podstawowe parametry procesora ADAU1467 są następujące:

- CPU taktowany przebiegiem o częstotliwości 294 MHz.
- 24 k słów pamięci programu, 6144 instrukcji na próbkę dla fs=48 kHz.
- 80 k słów pamięci danych i parametrów.
- Do 800 ms cyfrowego opóźnienia (przy fs=48 kHz).
- 4/4 interfejsy szeregowe wejściowe/wyjściowe.
- 48 konfigurowalnych kanałów cyfrowych, 32 bity/192 kHz, (I²S, TDM, LJ, LJ, PCM).
- Wbudowane 8 bloków ASRC (skalowanie fs od 1:8 do 7,75:1).
- Interfejs S/PDIF I/O 192 kHz.
- 4 kanały interfejsów mikrofonów PDM.
- 26×GPIO w tym 8 A/C o rozdzielczości 10 bitów.
- Wbudowane: generator zasilania, oscylator i programowalny generator pomocniczy.
- Interfejs pamięci programu w standardzie SPI/I²C.
- Konfigurowalny interfejs komunikacyjny SPI/I²C pracujący w trybie master lub slave.
- Tryb selfboot umożliwiający pracę bez mikrokontrolera zewnętrznego.
- Miniaturowa obudowa LFCSP88 o wymiarach 12 mm×12 mm (rozmieszczenie wyprowadzeń obudowy procesora pokazano na rysunku 2).
- Zakres temperatury pracy –40…+105°C.
- Programowanie w graficznym środowisku Sigma Studio (od wersji 3.16).

Niedługo po wprowadzeniu do sprzedaży procesorów producent udostępnił zestaw uruchomieniowy ADAU1467EVAL. Koszt zestawu w sklepie producenta to ok. 200 USD. W związku z tym, że zestaw jest przeznaczony dla osób profesjonalnie zajmujących się obróbką sygnałów audio, cena jest akceptowalna. Wygląd zestawu zaprezentowano na fotografii 3.

Oprócz samego procesora ADAU1467 współpracującego z pamięcią programu EEPROM typu 25AA1024 (także w trybie samodzielnym SELFBOOT), płytka zawiera układ zasilania z niskoszumowym stabilizatorem ADP3338, układ generowaniu sygnału zerowania i układ typu ADM811nadzorujący napięcie zasilania i uruchamiający funkcję write-back. W odróżnieniu od płytki dla ADAU1466, zwiększono liczbę wyprowadzeń I/O oraz zamontowano złącze MIC przeznaczone dla mikrofonów z cyfrową transmisją sygnału (przydatne np. do aplikacji automotive z aktywnym tłumieniem hałasu).

Ze względu na konieczność stabilnego taktowania wielu współpracujących peryferii, zestaw wyposażono w układ dystrybuowania przebiegu zegarowego MCLK. Dla zapewnienia odpowiedniej szybkości narastania i minimalnych różnic fazowych dla taktowanych peryferii, MCLK jest buforowany układem PCS2S2309S.

Procesor jest programowany przez interfejs USBi z użyciem środowiska graficznego Sigma Studio (od wersji 3.16). Na płytce zamontowano również złącze programatora EVAL-SDP-CB1Z SDP używane do programowania procesorów DSP Blackfin oraz niektórych układów DDS – czyżby odwrót od USBi? Nie jest ono jednak jeszcze opisane w dokumentacji zestawu, więc zastosowanie jest nieznane. W trybie pracy samodzielnej przydatne są dwa potencjometry doprowadzone do wejś? GPIO A/C umo?liwiaj?ce zmian? parametr?w obrabianego sygna?u przez u?ytkownika bez konieczno?ci konfigurowania DSP z?procesora nadrz?dnego. ?cie?ki doprowadzaj?ce wszystkie istotne sygna?y maj? spr??ynki pomiarowe u?atwiaj?ce przy??czenie oscyloskopu lub analizatora stan?w, przydatnych podczas uruchamiani aplikacji.ć GPIO A/C umożliwiające zmianę parametrów obrabianego sygnału przez użytkownika bez konieczności konfigurowania DSP z procesora nadrzędnego. Ścieżki doprowadzające wszystkie istotne sygnały mają sprężynki pomiarowe ułatwiające przyłączenie oscyloskopu lub analizatora stanów, przydatnych podczas uruchamiani aplikacji.

Jako interfejsy cyfrowego sygnału audio zastosowano złącza optyczne zgodne z Toslink – jedno wejściowe, jedno wyjściowe. Maksymalna częstotliwość fs ograniczona standardem to 96 kHz. Płytka EVAL-ADAU1467 ma zmieniony kodek – jest to układ AD1937 wyposażony w 4 kanały wejścia analogowego oraz 8 wyjść analogowych. Sygnały analogowe po odfiltrowaniu są doprowadzone do gniazd wejścia/wyjścia w standardzie minijack. Wszystkie gniazda sygnałowe są umieszczone od spodu płytki. Nowością jest możliwość konfigurowania kodeka bezpośrednio z portu I²C procesora DSP, znosząca ograniczenie częstotliwości próbkowania 44,1/48 kHz, gdy kodek pracuje w trybie konfiguracji sprzętowej (przełącznik S2 Codec Boot Mode).

Za konfigurację sprzętową DSP odpowiadają przełączniki S3, S5…S8. Całość uzupełnia kilka buforowanych diod LED pokazujących tryb i stan pracy płytki uruchomieniowej. Do zestawu jest dołączony programator USBi oraz uniwersalny zasilacz wtyczkowy z adapterami do kilku standardów zasilania.

Adam Tatuś, EP