內(nèi)置微處理器的USB音頻接口芯片TUSB3200
摘要：TUSB3200是由德州儀器日本公司推出的一款用于USB接口連接的音頻數(shù)據(jù)控制芯片,該芯片內(nèi)置8052MCU微處理器,能實(shí)現(xiàn)多聲道的錄音和播放功能。文中介紹了TUSB3200的內(nèi)部工作原理、框圖及功能,并給出了用TUSB3200設(shè)計(jì)的雙聲道輸入/輸出播錄的應(yīng)用電路。
關(guān)鍵詞：USB 音頻接口 單片機(jī) TUBS3200
1 概述
USB音頻接口電路是帶USB接口的音響設(shè)備和電腦多媒體外圍設(shè)備的必需器件。德州儀器公司推出的TUSB3200是一款最適合于音響和電腦周邊設(shè)備的USB接口用的音頻數(shù)據(jù)控制芯片。它采用52腳扁平封裝,帶有內(nèi)置微處理器,價(jià)格低,可實(shí)現(xiàn)多聲道播放和錄音等功能,因而具有廣泛的用途。
2 工作原理
TUSB3200內(nèi)藏8052MCU微處理器,并帶有USB接口,可實(shí)現(xiàn)通訊控制和數(shù)據(jù)處理等通用微處理器的功能。在芯片后端接上編碼解碼器（CODEC）即可完成多聲道音頻信號(hào)的播放和錄入功能,并可完成USB有源音箱、USB頭盔式音頻設(shè)備和USB話筒等數(shù)據(jù)的接入和處理等任務(wù)。
利用TUSB3200的USB接口可實(shí)現(xiàn)如下三種聲道結(jié)構(gòu)：
（1）放八個(gè)聲道;
（2）同時(shí)播放六個(gè)聲道,并可錄放二個(gè)聲道,其系統(tǒng)接入圖如圖1所示;
（3）具有AC''97規(guī)格的2×2聲道。
TUSB300能使用內(nèi)藏的8052MCU進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。若使用DMA技術(shù),還可通過MCU直接控制USB數(shù)據(jù)。TUSB3200能夠適用USB規(guī)格的1.1版本和USB音頻級(jí)規(guī)格1.0版本。
3 內(nèi)部框圖及功能
圖2所示為TUSB3200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。它主要由8052、MCU、DMA控制和CODEC端口接口等部分組成。
3.1 MCU和DMA
芯片中內(nèi)藏的8052MCU微處理器可用于處理/控制、中斷、塊裝及同步轉(zhuǎn)送等幾乎所有類型的終端轉(zhuǎn)送方式,特別是在轉(zhuǎn)送連續(xù)性要求比較嚴(yán)格的音頻信號(hào)等數(shù)據(jù)的同步轉(zhuǎn)送時(shí),芯片中的四個(gè)DMA通道可分別控制終端數(shù)據(jù)緩沖器和編碼解碼板接口間的數(shù)據(jù)流。
DMA可分別用來設(shè)定各聲道對(duì)應(yīng)終端的編號(hào)和方向。MCU采用的存儲(chǔ)器有用于程序啟動(dòng)的4kBROM和用于應(yīng)用程序的8kB RAM以及用于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的256kB RMA。另外,8052MCU還可用來控制通用的二個(gè)I/O和一個(gè)PWM輸出。
3.2 CODEC端口接口
TUSB3200以串口形式與外面的CODEC連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,能設(shè)定的系統(tǒng)通訊協(xié)議有AC''951.X、AC''97 2.X、I2S模式和AIC格式等四種。
4 應(yīng)用電路
圖3給出了一個(gè)雙聲道輸入和雙聲道輸出的音頻播放/錄入系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用電路。
振蕩電路采用6MHz石英晶體振蕩器,音頻數(shù)據(jù)處理器部分加有必須的PLL環(huán)路濾波器。TLC320AD77C也是德州儀器公司出品的24bit立體聲音頻CODEC。應(yīng)用程序開發(fā)采用8052的ICE及C編程語言來編寫。
