.. _AUDIO DAC: 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); ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ AUDIO DAC配置参数 ########################################################## 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 ================ ==================== ===================================== ============================ ======================== .. image:: dac_mode.png :alt: "dac模式设置示意图“ :align: center .. centered:: 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。 .. image:: 1-class-D.png :alt: "ClassD直接驱动喇叭示意图“ :align: center .. centered:: 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） .. image:: mode-5-a.png :alt: "dac单端输出模式示意图“ :align: center .. centered:: dac单端输出模式示意图 .. 3）APA单端输出驱动单端功放(DAC_DSM2模式单端输出) 该驱动方式在AD15N可通过APAP或者APAN输出，并将另一个IO口作为功放MUTE使用。 .. image:: ad15_single_apa.png :alt: "AD15N DSM2单端输出参考原理图“ :align: center .. centered:: AD15N DSM2单端输出参考原理图 在 dac_cpu.c文件中配置输出脚和MUTE脚，并选择开机MUTE脚的状态（根据功放MUTE电平来选择）防止开机po声； .. image:: ad15_single_apa_01.png :alt: "AD15N DSM2单端输出配置“ :align: center .. centered:: AD15N DSM2单端输出配置 .. _AD17N APA驱动模式介绍: 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。 .. image:: ad17_diff.png :alt: "差分直推喇叭示意图“ :align: center .. centered:: 差分直推喇叭示意图 .. image:: ad17_diff_select.png :alt: "差分直推模式配置“ :align: center .. centered:: 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）。 .. image:: ad17_single_apa.png :alt: "单端隔直推功放原理图“ :align: center .. centered:: 单端隔直推功放原理图 .. image:: ad17_single_btl_select.png :alt: "单端隔直推模式配置“ :align: center .. centered:: 单端隔直推模式配置 .. 1. 并联推功放 该驱动方式对应MODE1的PBTL模式，通过APAP、APAN叠加输出（P端与N端同相位），可提高输出功率。 .. image:: ad17_single_pbtl_2.png :alt: "并联推功放示意图“ :align: center .. centered:: 并联推喇叭示意图 .. image:: ad17_single_pbtl_select.png :alt: "并联推模式配置“ :align: center .. centered:: 并联推模式配置 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： .. image:: ad18n_audio_select.png :alt: "AD18N 音频输出方式选择“ :align: center .. centered:: 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。 .. image:: ad17_diff.png :alt: "差分直推喇叭示意图“ :align: center .. centered:: 差分直推喇叭示意图 .. image:: ad18_diff_select.png :alt: "差分直推模式配置“ :align: center .. centered:: 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）。 .. image:: ad17_single_apa.png :alt: "单端隔直推功放原理图“ :align: center .. centered:: 单端隔直推功放原理图 .. image:: ad18_single_btl_select.png :alt: "单端隔直推模式配置“ :align: center .. centered:: 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！* .. image:: ad18n_rdac.png :alt: "单端隔直推功放原理图“ :align: center .. centered:: dac单端隔直推功放原理图 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ AUDIO DAC接口介绍 ########################################################## 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。 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； 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； 函数void dac_off_api(void) ************************************************************************** 此函数实现关闭所有DAC模块。 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； 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； 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； 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； 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； .. image:: fill_dac_fill.png :alt: "函数fill_dac_fill示意图“ :align: center .. centered:: 图4 fill_dac_fill()调用示意图 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**。 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；