探索EVAL - AD2428WG1BZ A2B評估板：硬件與軟件的深度剖析

在電子工程領(lǐng)域，評估板是我們探索新技術(shù)、驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的重要工具。今天，我們就來深入了解一下Analog Devices的EVAL - AD2428WG1BZ A2B評估板，看看它在音頻應(yīng)用中能為我們帶來怎樣的驚喜。

文件下載：EVAL-AD2428WG1BZ.pdf

評估板特性概覽

EVAL - AD2428WG1BZ評估板為A2B網(wǎng)絡(luò)提供了本地供電的從節(jié)點(diǎn)功能，支持串行I2S/TDM通信。與總線供電的A2B從節(jié)點(diǎn)不同，本地供電的A2B從節(jié)點(diǎn)不依賴A2B線路上的偏置電壓獲取電源，但該評估板可利用A2B偏置電壓作為板載LT3505和LT1965電壓調(diào)節(jié)器的隔離電源使能信號(hào)。

硬件特性

• 電源管理：
  • LT3505：這是一款1.2A的降壓開關(guān)穩(wěn)壓器，具有3.6V至36V（最大40V）的寬輸入電壓范圍，適用于各種電源，如未穩(wěn)壓的壁式變壓器、24V工業(yè)電源和汽車電池。其振蕩器可編程，能選擇高頻或低頻運(yùn)行，以滿足不同的設(shè)計(jì)需求。此外，它還具備逐周期電流限制和軟啟動(dòng)功能，能有效保護(hù)電路并避免啟動(dòng)時(shí)的電流浪涌。
  • LT1965：作為1.1A的低噪聲、低壓差線性穩(wěn)壓器，它能提供穩(wěn)定的輸出電壓，典型壓差僅為310mV。其工作靜態(tài)電流低，在關(guān)機(jī)模式下可降至1μA以下，非常適合對電源噪聲敏感的RF和DSP應(yīng)用。
• 音頻處理：配備ADAU1761音頻編解碼器/SigmaDSP，具有立體聲模擬ADC輸入，可同時(shí)為上游和下游A2B總線插槽提供音頻數(shù)據(jù)，DAC輸出則可消耗A2B總線插槽。SigmaDSP還能進(jìn)行數(shù)字預(yù)或后處理，提升音頻質(zhì)量。
• 其他組件：包括EEPROM、LED和按鈕，以及用于數(shù)字和模擬信號(hào)測試的測試點(diǎn)。LED可反映電源和I/O引腳狀態(tài)，按鈕可用于生成中斷信號(hào)。

包含設(shè)備與所需設(shè)備

評估板附帶通用壁式電源（12V DC，1.5A）、1.8m雙絞線電纜（CAT5e等級(jí)，帶DuraClik?連接器）和橡膠腳墊。使用時(shí)還需要音頻3.5mm TRS插頭公對公適配器、帶電纜和3.5mm TRS插頭的耳機(jī)、模擬線級(jí)音頻源（如智能手機(jī)）、EVAL - AD2428WD1BZ A2B主節(jié)點(diǎn)評估板，以及可選的其他A2B從節(jié)點(diǎn)。

評估板硬件詳解

電源供應(yīng)

評估板有兩個(gè)電源連接點(diǎn)，J6可直接連接隨附的12V壁式變壓器電源，J9則允許連接標(biāo)稱10V（最大20V）的電源。在給板卡供電前，務(wù)必確保所有連接正確。

A2B總線連接

J7和J8是2針Molex DuraClik連接器，分別用于連接AD2428W收發(fā)器的A側(cè)和B側(cè)，實(shí)現(xiàn)A2B電纜的連接，構(gòu)建A2B網(wǎng)絡(luò)。

I2C接口

3針I(yè)2C頭（J3）提供對I2C SDA、SCL信號(hào)和GND的訪問，方便對AD2428W收發(fā)器進(jìn)行調(diào)試和控制。

音頻接口

• 模擬音頻輸入（J2）：提供3.5mm TRS連接，可接收立體聲單端輸入信號(hào)，適用于MP3播放器、智能手機(jī)等音頻源。當(dāng)音頻輸入和輸出插孔均未連接時(shí)，可實(shí)現(xiàn)模擬環(huán)回測試。
• 模擬音頻輸出（J1）：同樣為3.5mm TRS連接，輸出來自ADAU1761 SigmaDSP DAC的立體聲信號(hào)，可驅(qū)動(dòng)有源揚(yáng)聲器或放大器，也可直接驅(qū)動(dòng)耳機(jī)，但低頻響應(yīng)可能受限。

I2S/TDM接口

雙行頭（J4）提供對I2S/TDM接口的時(shí)鐘、同步和數(shù)據(jù)信號(hào)的訪問，便于連接其他PCB或使用邏輯分析儀、數(shù)字音頻分析儀進(jìn)行信號(hào)監(jiān)測。

LED指示燈

通過不同的LED可反映電源和I/O引腳狀態(tài)，如D3指示LT3505開關(guān)穩(wěn)壓器的電源，D7指示LT1965 LDO線性穩(wěn)壓器的電源等。

測試點(diǎn)

TP1 - TP12測試點(diǎn)在PCB絲印上有明確標(biāo)記，可方便地訪問信號(hào)和電源，具體信息可參考原理圖。

ADAU1761 SigmaDSP

非汽車級(jí)的ADAU1761 SigmaDSP功能上等同于已停產(chǎn)的汽車級(jí)ADAU1461，且與汽車級(jí)的ADAU1361和ADAU1961產(chǎn)品引腳兼容。

按鈕

按下按鈕（S1）可在DRX1/IO6引腳配置為具有中斷功能的低電平有效GPIO輸入時(shí)，向AD2428W收發(fā)器生成低電平有效中斷請求（IRQ）。

EEPROM

板載EEPROM有默認(rèn)的內(nèi)容設(shè)置，包括配置內(nèi)存指示、模塊供應(yīng)商ID、產(chǎn)品ID等信息。

I2C設(shè)備地址

ADAU1761 SigmaDSP和24FC256 EEPROM的7位I2C設(shè)備地址分別為0x39和0x50。

評估板軟件快速啟動(dòng)流程

硬件連接

將評估板連接到現(xiàn)有的A2B系統(tǒng)中，確保至少有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)。以3節(jié)點(diǎn)A2B系統(tǒng)為例，連接步驟如下：

1. 連接主節(jié)點(diǎn)（EVAL - AD2428WD1BZ）的B側(cè)（P2）到從節(jié)點(diǎn)0（EVAL - AD2428WC1BZ）的A側(cè)（J7），再將從節(jié)點(diǎn)0的B側(cè)（J8）連接到從節(jié)點(diǎn)1（EVAL - AD2428WG1BZ）的A側(cè)（J7）。
2. 通過USB電纜和EVAL - ADUSB2EBZ USBi I2C編程器將PC連接到主節(jié)點(diǎn)板的SigmaStudio頭（P1）。
3. 將音頻源連接到主節(jié)點(diǎn)板的立體聲線路輸入（J3）。
4. 將耳機(jī)連接到從節(jié)點(diǎn)1板的音頻輸出（J1）。
5. 分別將12V壁式電源連接到主節(jié)點(diǎn)板（P4）和從節(jié)點(diǎn)1板（J6）。

軟件設(shè)置與操作

1. 從EVAL - AD2428WG1BZ產(chǎn)品頁面安裝SigmaStudio（Rev. 4.4或更高版本）和A2B軟件（Rev 19.3.0）。
2. 將A2B.dll和A2Bstack.dll驅(qū)動(dòng)文件復(fù)制到SigmaStudio安裝目錄，啟動(dòng)SigmaStudio并在工具菜單中選擇A2B.dll文件，保存后退出。
3. 打開adi_a2b_3NodeSampleDemo.dspproj示例項(xiàng)目，點(diǎn)擊“Link - Compile - Download”圖標(biāo)進(jìn)行編譯和下載。
4. 將耳機(jī)插入從節(jié)點(diǎn)1板（J1），即可聽到從節(jié)點(diǎn)0板麥克風(fēng)的PDM音頻輸入。若將音頻源插入從節(jié)點(diǎn)1板（J2），則可通過連接到主節(jié)點(diǎn)板音頻輸出（J4）的耳機(jī)聽到從節(jié)點(diǎn)1的輸入流。

音頻流編程

可在adi_a2b_master_ADAU1452 SigmaStudio項(xiàng)目文件中更改音頻流設(shè)置。在A2B總線發(fā)現(xiàn)和初始化過程中，需注意避免使用“Link - Compile - Download”功能，以免重置A2B總線。若要開發(fā)自定義的ADAU1452音頻流，需在A2B軟件原理圖中禁用ADAU1452的自動(dòng)編程，并在編程AD2428W收發(fā)器和啟動(dòng)A2B總線發(fā)現(xiàn)前，確保ADAU1452發(fā)送SYNC信號(hào)。

EVAL - AD2428WG1BZ A2B評估板為音頻應(yīng)用提供了一個(gè)強(qiáng)大而靈活的平臺(tái)。通過深入了解其硬件和軟件特性，我們可以更好地利用它進(jìn)行音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。你在使用類似評估板時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。