1. AUDIO DAC

AD14N / AD15N / AC104N / AD17N / AD18N内置应用于语音场合的DAC，此DAC支持16bit精度，单声道。

各芯片音频性能对比如下：

芯片APA差分性能对比	AD14N(PWM)	AD15N(PWM)	AD17N(MODE2)	AD18N(MODE2)
Output Swing(空载)	2.3Vrms	2.3Vrms	2.2Vrms	2.2Vrms
THD	-33dB	-33dB	-70+dB	-66+dB

芯片RDAC性能对比	AC104N	AD16N	AD18N
Output Swing(空载)	430mVrms	760mVrms	807mVrms
SNR	83dB	97dB	84dB
DR	82dB	96dB	84dB
THD	-70dB	-82dB	-75dB
Noise Floor	30uVrms	11uVrms	50uVrms

同时AD14N / AC104N支持最多3路DAC解码输出，AD15N / AD17N最多支持2路DAC解码输出。

各芯片支持的AUDIO DAC采样率如下：

DAC采样率	AD14N/AC104N	AD15N	AD17N	AD18N(APA)	AD18N(RDAC)
8000	√	√	不支持	不支持	√
12000	√	√	不支持	不支持	√
16000	√	√	不支持	不支持	√
24000	√	√	不支持	不支持	√
32000	√	√	√	√	√
44100	不支持	不支持	√	√	√
48000	不支持	不支持	√	√	√

本章介绍DAC相关结构体以及接口。Audio DAC涉及相关文件，分别是app/lib/dac_api.c和include_lib/audio/dac_api.h以及include_lib/audio/dac.h。

Audio DAC有以下结构体：

typedef struct _DAC_MANAGE {
sound_out_obj *sound[DAC_CHANNEL_NUMBER];
void (*kick[DAC_CHANNEL_NUMBER])(void *);   //kick函数
u8 ch;                                      //解码通道数
u16 vol_phy;                                //模拟音量
u8 vol;                                     //数字音量
u8 flag;                                    //标志位
} DAC_MANAGE;

Audio DAC主要有以下函数接口：

void dac_mode_init(void);
void dac_init_api(u32 sr);
void dac_power_on(u32 sr, bool delay_flag);
void dac_off_api(void);
bool dac_mute(bool mute);
bool regist_dac_channel(void *psound, void *kick);
bool unregist_dac_channel(void *psound);
u8 dac_vol(char set, u8 vol);
void fill_dac_fill(u8 *buf, u32 len);

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1.1. AUDIO DAC配置参数

1.1.1. AD14N / AD15N / AC104N DAC驱动模式介绍

AD14N / AC104N支持的DAC驱动模式模式在dac_cpu.h文件中可以进行选择，其中：

芯片DAC工作模式	DAC_PWM	DAC_DSM2	DAC_DSM3 & DAC_DSM11	DAC_DSM7
工作模式特点	差分推，功耗较低	差分/单端推，音质好，功耗较高	差分推，音质好、功耗高	输出模拟信号，音质好
AD14N / AC104N	支持	仅C版芯片支持	仅C版芯片支持	支持单端推
AD15N	支持	支持	仅C版芯片支持	不支持

dac工作模式设置示意图

DAC的驱动方式介绍：

1）Class-D直接驱动喇叭(DAC_PWM、DAC_DSM2/3/11模式)

该驱动方式通过DACP和DACN引脚输出，内置功放。

ClassD直接驱动喇叭示意图

2）单端输出驱动单端功放(DAC_DSM7模式)

该驱动方式在AD14N / AC104N通过PB0输出，需要外接功放芯片。（AD15N不支持该驱动方式）

dac单端输出模式示意图

1.1.2. AD17N APA驱动模式介绍

AD17N支持的APA工作模式在dac_cpu.h文件中可以进行选择，其中：

AD17N APA工作模式	工作模式特点
MODE1	支持单端，单端输出性能好
MODE2	支持差分，差分输出性能好
MODE3	暂不支持

APA的驱动方式有：

1. 差分直推喇叭（推荐使用MODE2）

   该驱动方式对应MODE1、MODE2模式，通过APAP和APAN引脚输出，内置功放。

   

   差分直推喇叭示意图

   

   差分直推模式配置

2. 单端隔直推功放（推荐使用MODE1）

   该驱动方式对应MODE1模式，通过APAP、APAN引脚输出推功放（不支持立体声）。

   

   单端隔直推功放原理图

   

   单端隔直推模式配置

1.1.3. AD18N AUDIO驱动模式介绍

AD18N AUDIO支持Class-D功放的APA工作模式，以及16bit单声道模拟DAC输出的RDAC模式；可在dac_cpu.h文件中可以进行选择，其中：

AD18N 音频输出方式选择

其中APA配置如下：

AD18N APA工作模式	工作模式特点
MODE1	支持单端，单端输出性能好
MODE2	支持差分，差分输出性能好
MODE3	暂不支持

APA的驱动方式有：

1. 差分直推喇叭（推荐使用MODE2）

   该驱动方式对应MODE1、MODE2模式，通过APAP和APAN引脚输出，内置功放。

   

   差分直推喇叭示意图

   

   差分直推模式配置

2. 单端隔直推功放（推荐使用MODE1）

   该驱动方式对应MODE1模式，通过APAP、APAN引脚输出推功放（不支持立体声）。

   

   单端隔直推功放原理图

   

   单端隔直推模式配置

RDAC的驱动方式有：

1. 单端隔直推功放

   该驱动方式在AD18N通过DAC脚输出，需要外接功放芯片。 注：部分封装没有引出DAC引脚，不可使用RDAC功能！

   

   dac单端隔直推功放原理图

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1.2. AUDIO DAC接口介绍

1.2.1. 函数void dac_mode_init(void)

此函数实现对DAC管理结构体和相关解码参数进行初始化，开机初始化调用一次即可。

1.2.2. 函数void dac_init_api(u32 sr)

此函数实现对DAC硬件资源和相关寄存器进行初始化，此处会根据dac.h文件中宏定义DAC_CURR_MODE的值来选择开启DAC工作模式，开机初始化调用一次即可，其中参数：

1、sr：采样率，默认选择为32000；
    ①　8000；
    ②　12000；
    ③　16000；
    ④　24000；
    ⑤　32000；
    ⑥　44100；
    ⑦　48000；

1.2.3. 函数void dac_power_on(u32 sr, bool delay_flag)

此函数实现所有DAC模块的初始化，其中参数：

1、sr：采样率，默认选择为32000；
    ①　8000；
    ②　12000；
    ③　16000；
    ④　24000；
    ⑤　32000；
    ⑤　44100；
    ⑤　48000；
2、delay_flag：延迟标志，上电时初始化dac需要延迟至少1.2ms，运行后不需要；
    ①　0，不延迟；
    ②　1，延迟；

1.2.4. 函数void dac_off_api(void)

此函数实现关闭所有DAC模块。

1.2.5. 函数bool dac_mute(bool mute)

此函数实现对DAC的软件mute，其中参数：

1、mute：mute值；
①　1，设置mute状态；
②　0，解除mute状态；

1.2.6. 函数u8 dac_vol(char set, u8 vol)

此函数实现设置DAC的数字音量，其中参数：

1、set：
    ①　‘+’，      增大一格数字音量；
    ②　‘-’，      减小一个数字音量；
    ③　‘r’，      返回当前数字音量；
    ④　0，        传入0，直接将数字音量设置另一参数vol的值；
2、vol：0-31，当set为0时，直接设置为此音量，最大值为31；
3、返回值：当前设置的数字音量值；

1.2.7. 函数bool regist_dac_channel(void *psound, void *kick)

此函数实现将sound_out_obj注册到DAC中，AD140中一共有3路DAC，其中参数：

1、psound：sound_out_obj指向的sound结构体；
2、kick：kick函数；
3、返回值：
    成功 true；
    失败 false；

1.2.8. 函数bool unregist_dac_channel(void *psound)

此函数实现将DAC注册列表中指定的sound_out_obj删除，其中参数：

1、      psound：sound_out_obj指向的sound结构体；
2、返回值：
    成功 true；
    失败 false；

1.2.9. 函数void fill_dac_fill(u8 *buf, u32 len)

此函数实现将解码后的音频样点数据经过处理后推给DAC的缓存buf使DAC进行转换，其中参数：

1、buf：DAC即将要进行转换的解码样点数据缓存buf；
2、len：该buf的大小，默认为1k个byte，存有512个样点；

该接口实现将解码后的样点数据（存放于dac_mge.sound[i]->p_obuf中）经过处理后输出至DAC。DAC支持16bit精度，一个样点为2个byte。其具体操作如下：

①　DAC转换一次后，会在转换结束后调用该接口将新的数据样点传给DAC；
②　该接口首先会找到正在解码播放的通道，并读取该解码器解码出来的样点buf；
③　rptr[i]是解码读出的一个原始样点数据，可以读取该数组获得数据；
④　sp_buf[sp_cnt]是经过音量处理后的样点数据，可以读取该数组获得数据；
⑤　sp_buf[sp_cnt]中的数据为最终DAC进行转换的样点数据；
⑥　待512个样点数据全部处理完后，启动kick继续进行下一轮DAC转换；

图4 fill_dac_fill()调用示意图

1.2.10. 函数void single_apa_startup_mute_cb(void)

此函数在audio初始化时由audio库回调，使用APA引脚MUTE住功放防止po声。仅AD15N/AD17N单端输出时使用。

1.2.11. 函数void single_apa_mute(u8 mute)

此函数控制APA 作功放MUTE的IO引脚。仅AD15N/AD17N单端输出时使用，其中参数：

1、mute：
    1：mute住功放；
    0：解mute；