1. 环境介绍

本章节主要介绍软硬件开发环境。

1.1. 硬件环境介绍

AD16N FLASH方案硬件开发环境分为开发顶板和开发底板。

1.1.1. AD16N硬件开发环境

AD16N芯片框图如下图所示：

AD16N使用的硬件环境开发板由底板和顶板两部分组成。

底板包含的模块如下图所示：

其中模块：

模块

模块详情

TF卡模块

可驱动一线模式的TF卡，支持IO供电以及内部SD_PG供电；

USB模块

可连接U盘或者PC从机，或通过VPWR给开发板供电或充电；U盘由VBAT经过升压后供电，具体请参考开发板原理图；

TYPE C模块

可连接PC从机，或通过VPWR给开发板供电或充电；

VBAT电源模块

可正极接VBAT+，负极接VBAT-，并短接VBAT到MCU_VBAT；注：VBAT供电电压不可超过4.3V

AD按键模块

可支持6个AD按键，外接10k上拉电阻；

红外接收模块

可用于接收红外信号，需将IRVDD与IOVDD短接；

双声道功放模块

可支持双声道功放输出以及功放mute；

MIC模块

可连接麦克风，OTP方案暂不支持MIC输入；

耳机模块

可连接3.5mm耳机；

Linein模块

可支持双声道Linein以及检测；

数码管模块

可连接7脚MP3数码管；

顶板包含的模块如下图所示：

图1 DAD16N核心板
按下顶板的“复位按键”后，系统会进行复位。

在线调试时，芯片OTP需要烧写usb bootloader（usbboot.bin）后才能使用USB升级。

可以通过强制升级工具升级。

1.2. 快速上手

1.2.1. 编译下载介绍

本节将介绍如何打开工程，编译下载后进入音乐模式：

1.2.1.1. 使用CodeBlocks打开工程（两种办法）

1.直接在目录下找到CBP文件，用codeblocks打开；

图2.1 打开CodeBlock工程方式一
2.打开codeblocks后，File->Open->找到选中CBP文件->打开；

图2.2 打开CodeBlock工程方式二

1.2.1.2. 打开工程后找到main.c文件

打开工程后会显示在左侧的Management，点击打开Sources -> apps -> app -> bsp -> start -> main.c，里面的c_main函数即是我们的工程的主函数。

图2.3 打开main.c文件

1.2.1.3. USB强制下载工具连接开发板

第一步：将USB强制下载工具的7号拨片拨至ON，其余拨片拨至OFF；

第二步：短按下载器的按键，让闪烁的绿灯灭灯，即进入下载模式；

图2.4 USB强制下载工具使用

1.2.1.4. 编译下载程序并运行

点击codeblocks的编译（Build），如果有改动build_option或者库文件，需要点击全编译（Rebuild）；

图 2.5 CodeBlocks编译
下方logs & others（快捷键F2）会显示下载结果，有下载完毕即下载成功；

图 2.6 CodeBlocks编译下载成功
使用Type-c供电，接上SDK默认打印口PA6，观察打印信息，开机打印信息如下，即小机运行成功；

图 2.7 小机运行打印

1.2.2. 编译下载报错说明

如下图所示，AD16N SDK需使用杰理PI32V2 r1 large lto Complier编译器进行编译：

图2.8 AD16N CodeBlocks编译器选择
首次编译时若出现如下图所示的报错信息，需保证将CodeBlocks软件安装在C盘目录下，并将JL工具链和编译器更新至最新版本即可；

图2.9 AD16N CodeBlocks编译器报错信息

1.3. SDK工程配置

目前AD16N发布的SDK共有两个工程，分别是FLASH工程和OTP工程：

flash应用工程：

该工程有小音箱以及玩具功能，能实现音箱解码、USB从机、Linein、midi、录音以及玩具内置flash解码功能；同时拥有AD、红外、矩阵按键、低功耗、EQ、VM等功能。

图3.1 AD16N flash工程目录

mbox_otp应用工程：

该工程有小音箱功能，能实现音箱解码、USB从机和Linein功能；同时拥有AD、红外按键、低功耗、EQ、设备记忆等功能。

图3.2 AD16N otp工程目录

1.3.1. 应用配置文件《app_config.c》介绍

应用配置文件《app_config.c》能配置与系统相关的配置：

1、中断优先级；

2、config_asser：内核异常打印。
①　0：关闭内核异常打印;
②　1：开启内核异常打印;
注：生产的工程要关闭内核异常打印，内核异常打印会关闭看门狗并且while(1)停留！
3、config_exception_enable：异常模块使能。
①　0：不使能;
②　1：使能;
4、config_exception_unit_lite_lite_enable：显示内核异常触发单元的寄存器。
①　0：不显示;
②　1：显示;
5、config_exception_unit_lite_enable：显示内核异常触发单元的id信息。
①　0：不显示;
②　1：显示;
6、config_exception_dev_lite_enable：显示内核异常触发单元的dev信息。
①　0：不显示;
②　1：显示;
7、config_audio_adc_enable：audio adc模块使能。
①　0：不使用audio adc模块;
②　1：使用audio adc模块;
8、config_audio_eq_enable：audio eq模块使能。
①　0：不使用audio eq模块;
②　1：使用audio eq模块;
9、config_usbslave_ctl_mic：usb从机模式控制麦克风。
①　0：不使能;
②　1：使能;
10、config_vcm_cap_addon：vcom外挂电容配置，需根据封装以及用料进行配置。
①　0：vcom不挂电容;
②　1：vcom外挂电容，可改善音质;
11、audio_dac_vcmo0_enable / audio_dac_vcmo1_enable：vcm0 / vcm1使能配置。
①　0：vcm0 / vcm1不输出电压;
②　1：vcm0 / vcm1输出audio中间电位，dac或adc可省去隔直电容;
12、config_dac_points_combine：双声道解码数据合成输出配置（DAC差分输出时配置）。
/* 样点合成公式:L*Lgain/Totalgain + R*Rgain/Totalgain */
①　config_dac_points_Lgain / config_dac_points_Rgain：左/右声道增益;
②　config_dac_points_Totalgain：增益计算因子;
13、audio_adc_mic_pga_6db：audio_adc前级增益配置。
①　0：0dB;
②　1：6dB;
14、audio_adc_mic_pga_g：audio_adc后级增益配置。
①　详情请查看《audio_adc.h》文件中的AUDIO_MICPGA_G枚举成员;
15、audio_adc_aux_pga_g：数字linein增益配置。
①　详情请查看《audio_adc.h》文件中的AUDIO_MICPGA_G枚举成员;
16、libs_debug：打印总开关。
①　FALSE：关闭打印;
②　TRUE：开启打印;
17、log_tag_const_x_yyyy：分支打印开关，仅仅在打印总开关打开的时候有效。
①　x=i：控制打印函数（log_info / log_info_hexdump）的打印开关;
②　x=d：控制打印函数（log_debug / log_debug_hexdump）的打印开关;
③　x=e：控制打印函数（log_error / log_error_hexdump）的打印开关;
④　x=c：控制打印函数（log_char）的打印开关;
⑤　yyyy：控制相应的打印块;
注：若要打开相应打印，将CONFIG_DEBUG_LIBS(0)改为CONFIG_DEBUG_LIBS(1)即可！
图3.3 app_config.c配置

1.3.2. 应用配置文件《app_config.h》介绍

应用配置文件《app_config.h》能配置与系统相关的配置：

1.3.2.1. OTP / FLASH烧写配置（仅OTP方案SDK拥有该配置）

1、USE_FLASH_DEBUG：FLASH调试模式

①　0：使用OTP烧写配置;
②　1：使用FLASH调试模式；
注：芯片OTP空间只能烧写一次，此宏置1用于USB调试；需要生成OTP烧写文件时，需要将此宏置0！

1.3.2.2. 时钟配置

配置定义

含义

TCFG_PLL_SEL

系统时钟源

TCFG_PLL_DIV

系统时钟源一级分频

TCFG_HSB_DIV

系统时钟源二级分频

注1：选择系统时钟时，优先调整二级分频，无法满足所需要的时钟下再调整一级分频！

V1.3.0版本及往后的SDK支持最高超频到192MHz系统时钟，存放代码的系统flash spi波特率默认不超过50MHz，最高可超频到96MHz；

用户可通过修改clock.c文件的SPI_MAX_CLK变量提高spi时钟，但需要确保电源环境稳定且A0芯片自选Flash支持该速度！

如下图，21行的静态变量“static u32 SPI_MAX_CLK = 50 * MHz_UNIT; ”是系统flash波特率的限制，修改其值可以改变系统flash spi波特率的上限！

注：系统时钟超过160Mhz使用，系统flash波特率的50Mhz限制修改一定要阅读本章的“AD16N超频说明”！！！！

系统flash spi时钟配置

1.3.2.3. Cache配置

配置定义

含义

CPU_USE_CACHE_WAY_NUMBER

配置cache_way，范围2~4

1.3.2.4. 串口配置

配置定义

含义

TCFG_UART_TX_PORT

串口打印输出引脚

TCFG_UART_BAUDRATE

串口打印波特率

1.3.2.5. 按键配置

配置定义

含义

KEY_DOUBLE_CLICK_EN

使能按键多击

KEY_IO_EN

IO按键使能

KEY_AD_EN

AD按键使能

KEY_IR_EN

红外按键使能

KEY_MATRIX_EN

矩阵按键使能

KEY_TOUCH_EN

触摸按键使能

D_HAS_KEY_VOICE

按键音使能

AD_KEY_CH_SEL

AD按键采集通道选择，具体查看saradc.h文件

AD_KEY_IO_SEL

AD按键采集I/O选择，需要与采集通道匹配

IR_KEY_IO

红外按键采集I/O口选择；

IR_KEY_TIMER

红外按键采集定时器选择；

IR_KEY_IRQ_IDX

红外按键采集定时器中断号选择，需要与选择的定时器匹配；注：按键部分功能需要在key.h中配置！

TOUCH_KEY_IO_SEL

触摸按键I/O口选择；

1.3.2.6. 低功耗配置

配置定义

含义

POWER_WAKEUP_IO

低功耗唤醒I/O选择，具体请查看power_api.c中的配置

TCFG_VDDIOM_LEVEL

VDDIO电压选择

1.3.2.7. AUDIO配置

1、SR_DEFAULT：默认DAC采样率，支持以下采样率

①　8000；
②　11025；
③　12000；
④　16000；
⑤　22050；
⑥　24000；
⑦　32000；
⑧　44100；
⑨　48000；
⑩　64000；
11　88200；
12　96000；

1.3.2.8. 充电模块配置

配置定义

含义

TCFG_CHARGE_ENABLE

充电模块使能

TCFG_CHARGE_FULL_V

充满电压选择

TCFG_CHARGE_FULL_MA

充满电流选择

TCFG_CHARGE_MA

最大充电电流选择

TCFG_CHARGE_TRICKLE_MA

涓流电流选择

1、TCFG_CHARGE_FULL_V：充满电压选择
①　CHARGE_FULL_V_4041：最小充满电压；;
②　......
③　CHARGE_FULL_V_4534：最大充满电压；
2、TCFG_CHARGE_FULL_MA：充满电流选择
①　CHARGE_FULL_mA_DIV5：充电电流达到恒流充电电流的1/5时，判断已充满电；;
②　......
③　CHARGE_FULL_mA_DIVD20：充电电流达到恒流充电电流的1/20时，判断已充满电；
3、TCFG_CHARGE_MA：最大充电电流选择
①　CHARGE_mA_20：最小恒流充电电流20mA；;
②　......
③　CHARGE_mA_180：最大恒流充电电流180mA；
4、TCFG_CHARGE_TRICKLE_MA：涓流电流选择
注：充电功能部分配置请查看charge.h文件！

1.3.2.9. SD模块配置

配置定义

含义

TFG_SD_EN

SD卡模块使能

TFG_SDPG_ENABLE

SD卡模块使用SD_PG（PC3）供电使能

1.3.2.10. EQ模块配置

配置定义

含义

AUDIO_EQ_ENABLE

EQ模块使能总开关

TCFG_CFG_TOOL_ENABLE

EQ配置工具使能,需要在线调试EQ时打开,默认关闭

1.3.2.11. 设备升级配置

配置定义

含义

TFG_DEV_UPGRADE_SUPPORT

设备升级使能

TFG_UPGRADE_FILE_NAME

设备升级ufw文件默认路径”/update.ufw”

1.3.2.12. USB模块配置

配置定义

含义

TCFG_PC_ENABLE

PC模块使能

TCFG_USB_EXFLASH_UDISK_ENABLE

外掛FLASH模拟U盘使能

TCFG_UDISK_ENABLE

U盘模块使能

USB_DEVICE_CLASS_CONFIG

USB从机功能选择

1、USB_DEVICE_CLASS_CONFIG：USB从机功能选择
①　MASSSTORAGE_CLASS：大容量存储（读卡器）功能;
②　SPEAKER_CLASS：AUDIO功能；
③　HID_CLASS：HID控制功能

1.3.2.13. 外挂FLASH配置（FLASH Configuration）

配置定义

含义

TFG_EXT_FLASH_EN

外挂flash使能

TFG_SPI_HW_NUM

外挂flash使用的硬件spi组

TFG_SPI_UNIDIR_MODE_EN

外挂flash单线模式使能,flash do与di短接并连接到do的i/o引脚

TFG_SPI_WORK_MODE

spi模式选择

TFG_SPI_READ_DATA_WIDTH

spi位宽选择

TFG_SPI_CS_PORT_SEL

spi cs引脚选择

TFG_SPI_CS_PORT

spi cs引脚选择，用于配置ini文件下载数据到外挂flash

TFG_SPI_CLK_PORT_SEL

spi clk引脚选择

TFG_SPI_CLK_PORT

spi clk引脚选择，用于配置ini文件下载数据到外挂flash

TFG_SPI_DO_PORT_SEL

spi do引脚选择

TFG_SPI_DO_PORT

spi do引脚选择，用于配置ini文件下载数据到外挂flash

TFG_SPI_DI_PORT_SEL

spi di引脚选择

TFG_SPI_DI_PORT

spi di引脚选择，用于配置ini文件下载数据到外挂flash

1.3.2.14. UI显示配置

配置定义

含义

LED_5X7

LED数码管使能，会占用部分I/O，请查看app.h中的引脚分布

LCD_4X8_EN

LCD断码屏使能，会占用部分I/O，请查看驱动文件中的引脚分配

KEY_MATRIX_LCD_REUSE_EN

矩阵按键与LCD复用宏

POWERDOWN_KEEP_LCD

LCD断码屏powerdown低功耗保持

图3.4 app_config.h配置

1.3.3. APP配置文件《app_modules.h》介绍

应用配置文件《app_modules.h》中的宏定义能配置支持的编解码格式、以及APP模式相关的配置；每一个配置项都可独立开关，关闭没有用到的宏定义，可以 * 减少生成的代码量，节省程序空间和运行空间 * 。

图3.5 app_moduels.h配置

1.4. AD16N超频说明

在release_v1.3.0之前的SDK AD16N的系统时钟最高运行160Mhz，内部的系统Flash的波特率限制不超过50Mhz；

在release_v1.3.0的SDK系统时钟最高放宽192Mhz，内置的系统Flash的波特率限制可在一定条件下放宽到96Mhz！

系统时钟不超过	内核电压挡位	内置系统Flash	A0芯片外挂系统Flash
128Mhz	1.20v	支持	支持
160mhz	1.32v	支持	支持
192Mhz	1.38v	支持	支持

表系统时钟支持情况

系统Flash波特率	内置系统Flash	A0芯片外挂系统Flash
“<= 50Mhz”	支持	支持
“>=50mhz” & “<=96Mhz”	支持	不能直接支持
“>96MHZ”	不支持	不支持

表系统Flash波特率支持情况

注：当使用A0芯片时，系统Flash需要外挂，由于Flash的型号以及性能，加上PCB布线等情况的影响，不能预测系统Flash波特率运行在超过50Mhz、甚至是到96MHZ的具体情况；在此种情况下，客户如果需要系统Flash波特率运行在超过50Mhz，需要自行评估。

本章“SDK工程配置” -> “应用配置文件《app_config.h》介绍” -> “时钟配置”有时钟配置的章节介绍。

1.5. AD16N启动时间

AD16的启动时间如下(测试芯片为uboot启动芯片),第一行是公版SDK默认配置

冷启动(跑到main函数)	softoff启动时间(从触发唤醒跑到main)	mask_io_cfg
31.24412ms	8.89977ms	sfc_fas_boot:1; do_flash_reset:0
32.41109ms	10.98155ms	sfc_fas_boot:1; do_flash_reset:1
31.34513ms	24.72249ms	sfc_fas_boot:0; do_flash_reset:0
31.15557ms	26.71502ms	sfc_fas_boot:0; do_flash_reset:1