CDB42528評(píng)估板：高度集成CODEC-S/PDIF接收器評(píng)估利器

在音頻處理和數(shù)字音頻接口領(lǐng)域，評(píng)估板是工程師們進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試和開發(fā)的重要工具。今天我們要介紹的CDB42528評(píng)估板，就是一款專門用于評(píng)估CS42528/26系列高度集成CODEC - S/PDIF接收器的優(yōu)秀產(chǎn)品。

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評(píng)估板特性

接口豐富

CDB42528評(píng)估板具有單端模擬輸入和輸出，集成了S/PDIF兼容接收器。板上的CS5361轉(zhuǎn)換器為CS42528的單線路模式提供ADCIN1和ADCIN2信號(hào)，還有CS8406 S/PDIF數(shù)字音頻發(fā)射器。同時(shí)，它配備了用于CS42528和電路板可選外部配置的接口，以及用于外部DSP串行音頻輸入輸出的接口。

邏輯接口靈活

支持3.3V或5.0V邏輯接口電源，能夠適應(yīng)不同的系統(tǒng)需求。

布局與軟件優(yōu)勢(shì)

展示了推薦的布局和接地安排，有助于工程師優(yōu)化設(shè)計(jì)。還提供了與Windows兼容的軟件接口，方便對(duì)CS42528進(jìn)行配置和板間連接的設(shè)置。

系統(tǒng)概述

主要芯片

• CS42528：完整的描述可參考其產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)。
• CS8406：該S/PDIF發(fā)射器可對(duì)CS42528的性能進(jìn)行數(shù)字測(cè)量。CS42528的CODEC（CX）端口或串行音頻接口（SAI）端口可多路復(fù)用至CS8406。CS8406工作在從模式，從CS42528接收所需時(shí)鐘，數(shù)據(jù)格式需與源匹配，可通過軟件配置。
• CS5361：評(píng)估板上有兩個(gè)CS5361 A/D轉(zhuǎn)換器，為CS42528提供ADCIN信號(hào)，僅工作在左對(duì)齊24位模式。其串行數(shù)據(jù)輸出用于支持CS42528的單線路模式。輸入通過RCA模擬連接器，經(jīng)單位增益、交流耦合、單端轉(zhuǎn)差分電路連接，輸入電路偏置為1/2 VA，1 VRMS信號(hào)可使轉(zhuǎn)換器達(dá)到滿量程。轉(zhuǎn)換器工作在從模式，時(shí)鐘由CS42528提供，SCLK和LRCK信號(hào)可從CS42528的CX或SAI端口獲取，需通過配置軟件選擇。

其他關(guān)鍵組件

• 晶體振蕩器：振蕩器Y1為CS42528提供系統(tǒng)時(shí)鐘（OMCK），板上的晶體振蕩器安裝在引腳插座上，便于更換。出廠時(shí)Y1處安裝的是24.000 MHz的晶體振蕩器。振蕩器輸出的緩沖器可進(jìn)行信號(hào)電平轉(zhuǎn)換，若振蕩器與編解碼器使用相同的VLS電壓源，可移除該緩沖器。
• 模擬輸入輸出：模擬輸入通過RCA音頻連接器，經(jīng)單位增益、交流耦合單端轉(zhuǎn)差分電路連接到CS42528，輸入電路偏置為2.7 VDC VQ，1 VRMS差分信號(hào)可使CS42528轉(zhuǎn)換器達(dá)到滿量程。模擬輸出經(jīng)過差分轉(zhuǎn)單端、單位增益低通濾波器，再交流耦合到RCA音頻插孔。輸出濾波器采用兩級(jí)設(shè)計(jì)，第一級(jí)為可選的儀表放大器，第二級(jí)為2極巴特沃斯低通濾波器。儀表放大器可將增益設(shè)置為5x（+14dB），有效降低后續(xù)2極低通濾波器的噪聲貢獻(xiàn)，提高系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)范圍。
• CPLD：控制板上的信號(hào)路由和配置，可通過DB - 25并行端口頭與計(jì)算機(jī)軟件接口，也可通過外部控制頭與外部處理器通信。
• DB - 25計(jì)算機(jī)并行端口：使用基于Windows的軟件，通過DB - 25并行端口接口與板上的CPLD通信，對(duì)板上的時(shí)鐘、數(shù)據(jù)路由和配置邏輯以及CS42528進(jìn)行配置。
• 外部控制頭：26針雙行頭可訪問配置CS42528所需的控制信號(hào)，包括I2C/SPI信號(hào)、主靜音和復(fù)位信號(hào)，以及CS42528的中斷信號(hào)。所有控制頭信號(hào)都經(jīng)過緩沖，參考VLC電平。
• DSP頭：32針雙行頭提供與DSP接口所需的串行音頻信號(hào)。CS42528或DSP頭可為MCLK信號(hào)的主設(shè)備，CS42528可向DSP頭提供恢復(fù)的主時(shí)鐘（RMCK）或本地振蕩器源的OMCK。所有串行端口時(shí)序必須與RMCK或提供OMCK的時(shí)鐘源同步。所有DSP頭信號(hào)都經(jīng)過緩沖，參考VLS電平，同時(shí)提供DSP接口電源VLS和接地。
• LED功能指示器：D1指示板上發(fā)生主復(fù)位條件，D4由CPLD提供，目前未支持。
• 電源：通過三個(gè)接線柱輕松為評(píng)估板供電，所有接線柱均參考單黑色接線柱接地連接器。+18.0 VDC提供給綠色接線柱作為正模擬電源， - 18.0 VDC提供給黃色接線柱作為負(fù)模擬電源，+5.0VDC提供給紅色接線柱。VLS和VD需通過跳線分別設(shè)置為+3.3V或+5V。

初始設(shè)置

電源供應(yīng)

在連接電源前，確保所有電源關(guān)閉。依次連接+5.0 VDC、+12.0至+18.0 VDC、 - 12.0至 - 18.0 VDC電源，并將電源的公共接地連接到接地接線柱。若使用輸出濾波器階段的FILT位置2，則+18V和 - 18V電源必須為+18.0V和 - 18.0V。

軟件安裝

創(chuàng)建名為CDB42528的目錄，將CD中的CDB425XX.EXE和.LVS預(yù)設(shè)腳本文件復(fù)制到該目錄。運(yùn)行CD中的port95nt.exe安裝實(shí)用程序，允許CDB軟件訪問并行端口，安裝后重啟系統(tǒng)?？稍谧烂鎰?chuàng)建CDB425XX.EXE的快捷方式，運(yùn)行程序后選擇連接到CDB42528的LPT端口，關(guān)閉應(yīng)用程序，重置評(píng)估板，然后重新啟動(dòng)應(yīng)用程序。

軟件使用指南

主窗口

CDB42528控制應(yīng)用程序的主窗口可對(duì)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的板間路由進(jìn)行配置，還能設(shè)置CS5361和CS8406。選擇“Configure Board”單選按鈕可對(duì)相關(guān)設(shè)置進(jìn)行更改?！癛ESET CS425xx”按鈕僅重置該部件，“MASTER RESET”按鈕將重置CS42528并將評(píng)估板恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。

CS425XX窗口

選擇“Configure CS425xx”單選按鈕，然后按下“CS425XX”按鈕，可打開完整的CS42528配置窗口。

預(yù)設(shè)腳本

為方便配置評(píng)估板和部件，可保存和調(diào)用預(yù)設(shè)腳本。預(yù)設(shè)腳本是所有GUI板和組件設(shè)置的“快照”，可通過文件下拉菜單選擇加載或保存。軟件中包含多個(gè)預(yù)設(shè)腳本，下面介紹三種常見的設(shè)置模式。

• 模擬輸入到模擬輸出
  • 準(zhǔn)備CS42528評(píng)估板、電源、模擬信號(hào)源和分析儀、Windows兼容計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件。
  • 按照初始板設(shè)置步驟操作。
  • 將所有CDB42528模擬輸出濾波器跳線設(shè)置為FILT2。
  • 連接計(jì)算機(jī)和評(píng)估板，啟動(dòng)CDB425xx軟件。
  • 將分析儀的模擬輸出連接到左模擬輸入J7，將J12模擬OUTA1 RCA連接到分析儀輸入。設(shè)置分析儀輸出為1.0 VRMS、1 kHz，輸入測(cè)量信號(hào)電平并應(yīng)用22 - 22 kHz濾波器。
  • 使用Windows軟件加載預(yù)設(shè)腳本“Single Speed Analog In To Analog Out.LVS”，此時(shí)評(píng)估板應(yīng)輸出音頻。
• 模擬輸入到數(shù)字輸出
  • 準(zhǔn)備相關(guān)設(shè)備和軟件。
  • 完成初始板設(shè)置。
  • 連接計(jì)算機(jī)和評(píng)估板，啟動(dòng)軟件。
  • 將分析儀的模擬輸出連接到左模擬輸入J7，將CS8406數(shù)字輸出（同軸J2或光學(xué)OPT2）連接到分析儀輸入。設(shè)置分析儀輸出為1.0 VRMS、1 kHz，輸入測(cè)量數(shù)字信號(hào)電平并應(yīng)用22 - 22 kHz濾波器。
  • 使用Windows軟件加載預(yù)設(shè)腳本“Single Speed Analog In To Digital Out.LVS”，此時(shí)CX_SDOUT端口和CS8406數(shù)字輸出應(yīng)輸出數(shù)字音頻。
• 數(shù)字輸入到模擬輸出
  • 準(zhǔn)備所需設(shè)備和軟件。
  • 完成初始板設(shè)置。
  • 將所有CDB42528模擬輸出濾波器跳線設(shè)置為FILT2。
  • 連接計(jì)算機(jī)和評(píng)估板，啟動(dòng)軟件。
  • 將分析儀的S/PDIF數(shù)字輸出連接到光學(xué)輸入連接器OPT1，將模擬OUTA1 RCA音頻插孔J12連接到分析儀輸入。設(shè)置分析儀輸出為0 dBFS、1 kHz、采樣率48 kHz，輸入測(cè)量信號(hào)電平并應(yīng)用22 - 22 kHz濾波器。
  • 使用Windows軟件加載預(yù)設(shè)腳本“Single Speed Optical In to Analog Out.LVS”，此時(shí)模擬A1輸出應(yīng)輸出音頻。

總結(jié)

CDB42528評(píng)估板為工程師提供了一個(gè)全面且靈活的平臺(tái)，用于評(píng)估CS42528/26系列高度集成CODEC - S/PDIF接收器。豐富的接口、合理的布局設(shè)計(jì)以及方便的軟件配置，使得工程師能夠高效地進(jìn)行音頻處理和數(shù)字音頻接口的測(cè)試和開發(fā)工作。你在使用類似評(píng)估板的過程中遇到過哪些有趣的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。