概述
TMS320VC5509是TI推出的高性能的定點的DSP,可以運行在144MHz的主頻,它基于TMS320C55x DSP的核,因而具有高效且低功耗的特點,適合便攜設備使用。C5509采用統一編址的方式來劃分存貯空間,程序與數據總線均能對其訪問。從而使C5509便于大量數據的處理與程序的優化。C5509片內集成了128K 16Bits的SRAM,并具有EMIF接口,可以與SDRAM無縫連接。除此之外,C5509還具有以下的外設:
□ USB1.1的標準接口;
□ MMC(SD) Card的標準接口;
□ IIC、McBSP、RTC接口;
這些特點決定了其適合于MP3等音頻處理的便攜設備的開發。
TLV320AIC23是TI推出的高性能的立體聲音頻Codec芯片,片上包含了耳機輸出放大器,并支持MIC和LINE IN兩種輸入方式,且對輸入和輸出都具有可編程增益調節。AIC23的模數轉換(A/D)和數模轉換(D/A)部件集成在芯片內部,采用了先進的Sigma-delta過采樣技術,可以在8K到96K的頻率范圍內提供16bit、20bit、24bit和32bit的采樣,ADC和DAC的輸出信噪比分別可以達到90dB和100dB。與此同時,AIC23還具有很低的能耗。由于具有上述優點,使得AIC23是一款非常理想的音頻器件,可以很好的應用在隨聲聽(如CD,MP3……)、錄音機等數字音頻領域。
結合以上這兩顆TI芯片的優點,開發用于語音處理的系統是極為方便的。整個系統構成簡單,功能強大。
系統的原理框圖
系統電路的說明
TLV320AIC23與DSP的接口
TLV320AIC23B與C5509的接口有兩個,一個是控制接口,用于設置TLV320AIC23B的工作參數;另一個是數據口,用于輸入/輸出TLV320AIC23B的A/D、D/A數據。C5509的IIC總線接TLV320AIC23B的控制口。其原理如圖2。
TLV320AIC23B的數據接口
TLV320AIC23B的數據接口一般采用IIS與DSP兩種模式,這兩種工作方式均可以方便的與C5509的McBSP串口相連接,下面以DSP模式說明數據口的連接。其硬件的管腳說明如下:
□ BCLK: 數據口位時鐘信號。當TLV320AIC23B為從模時(通常情況),此時鐘由DSP產生;當其為主模式時,此時鐘由TLV320AIC23B產生。
□ LRCIN:數據口DAC輸出的幀同步信號或IIS模式下的左/右聲道時鐘
□ LRCOUT:數據口ADC輸出的幀同步信號或IIS模式下的左/右聲道時鐘
□ DIN: 數據口DAC輸出的串行數據的輸入
□ DOUT:數據口ADC輸入的串行數據的輸出 這部分可以與C5509的McBSP無縫連接,要注意的是McBSP的接收時鐘與TLV320AIC23B的BCLK都由McBSP的發送時鐘提供;當LV320AIC23B做主設備時,McBSP的發送與接收時鐘均由TLV320AIC23B來提供。
C5509與TLV320AIC23B的連接既可采用DSP模式,也可采用IIS模式,區別僅在于DSP的McBSP幀同步信號的寬度。后者的幀同步信號的寬度必須為一個字(16位)長,而前者的幀寬度可以為一個位長。比如在字長16位(即左右聲道的采樣各為16位)幀長為32位的情況下,如采用IIS模式,幀同步信號寬度應為16位;面采用DSP模式,幀信號寬度1位即可。DSP模式時,TLV320AIC23B的數據口的時序如圖三所示:
TLV320AIC23B的控制口
TLV320AIC23B的控制接口有兩種工作方式,分別為:
□ 2線制的IIC方式;
□ 3線制的SPI方式;
C5509片上內含IIC模式,所以系統直接使用IIC總線來控制TLV320AIC23B,此時C5509作為IIC總線的主設備,TLV320AIC23B作為IIC總線的從設備。從而完成對TLV320AIC23B的配置。
C5509的存貯器的接口
C5509與SDRAM的接口
系統中設計64M位(4M 16位)的SDRAM,它占用C5509的CE0與CE1兩個片外存貯空間,根據C5509的EMIF接口的特點,SDRAM的工作頻率為CPU主時鐘的一半,主時鐘144MHz時,SDRAM的工作頻為72MHz。在使用SDRAM之前,C5509還需要對EMIF進行設置,其配置過程如下:
□ 設置寄存器EBSR,將外部總線設為全EMIF工作模式。
□ 設置寄存器CEx,選擇SDRAM容量的大小,數據的寬度,刷新的方式。
□ 設置有關時序的相關寄存器。包括SDC1、SDPER、SDCNT、SDC2。
C5509與串行EEPROM的接口
串行EEPROM是系統用來存貯代碼的,C5509提供了SPI接口的串行EEPROM。為了實現EEPROM的引導功能,按C5509的要求,EEPROM應按下圖進行連接。
USB1.1與MMC(SD)接口
USB與MMC(SD)接口均為C5509內部所集成的功能,在此訂要完成系統中數據的輸送與存貯。
其中USB實現的是1.1標準的從設備,可以作為系統與微機通訊的主要方式。其配置由C5509來完成。
MMC(SD)接口兼容MMC多媒體卡,與SD數據卡,其接口方式有兩種,一為標準接口,一為SPI接口,在系統中采用標準接口實現MMC多媒體卡的讀寫。