3. AUDIO DAC

开发者在阅读本章节之前，建议先阅读AUDIO公共章节了解其工作模式和相关依赖”AUDIO公共”

AD24N内置应用于语音场合的APA和模拟DAC，两者均支持16bit精度，单声道。

同时AD24N支持最多3路DAC解码输出。

玩具AD系列各芯片支持的AUDIO DAC采样率如下：

DAC采样率	AD24N(APA&模拟DAC)	AD14N/AC104N	AD15N	AD17N	AD18N(APA)	AD18N(RDAC)
8000	√	√	√	不支持	不支持	√
11025	√	不支持	不支持	不支持	不支持	不支持
12000	√	√	√	不支持	不支持	√
16000	√	√	√	不支持	不支持	√
22050	√	不支持	不支持	不支持	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	√	√	√
64000	√	不支持	不支持	不支持	不支持	不支持
88200	√	不支持	不支持	不支持	不支持	不支持
96000	√	不支持	不支持	不支持	不支持	不支持

本章介绍DAC相关的依赖、配置、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(u16 vol, void \*phy_vol_set_func);
void dac_init_api(u32 sr, bool delay_flag);
void dac_sr_api(u32 sr);
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);

---

3.1. AUDIO DAC工作模式

AD24N的DAC输出方式分为 APA 和 模拟DAC 两种，下面将介绍如何配置两者的工作依赖以及工作模式。

3.1.1. APA的工作依赖与工作模式配置

3.1.1.1. APA的工作依赖

在开启APA之前，需要确保其工作依赖的常量置1，以保证其工作时依赖的模块开启。

audio.c文件中，audio各个模块依赖的const常量如下，因此在开启APA模块时，需要把其依赖的常量置1。按照下表，需要把au_const_apa_en和au_const_dac_digital_en置1。

AD24N AUDIO & APA 工作依赖常量
	Audio DAC	Audio ADC	Audio APA
au_const_apa_en	×	×	√
au_const_dac_digital_en	√	×	√
au_const_dac_analog_en	√	×	×
au_const_adda_common_en	√	√	×

3.1.1.2. APA的工作模式配置

APA的工作模式在audio_apa_cpu.h文件中的 APA_PWM_MODE 来选择：支持

APA工作模式	工作模式特点
APA0_DIFF_SNR	支持差分，差分输出SNR优于APA0_DIFF_THD
APA0_DIFF_THD	支持差分，性能更注重THD

APA工作模式对应的驱动方式：

1. 差分直推喇叭（使用APA0_DIFF_SNR或者APA0_DIFF_THD）

   该驱动方式对应APA0_DIFF_SNR、APA0_DIFF_THD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

---

3.1.2. 模拟DAC的工作依赖与工作模式配置

3.1.2.1. 模拟DAC的工作依赖

在开启模拟DAC之前，需要确保其工作依赖的常量置1，以保证其工作时依赖的模块开启。

audio.c文件中，audio各个模块依赖的const常量如下，因此在开启APA模块时，需要把其依赖的常量置1。按照下表，需要把au_const_dac_digital_en、au_const_dac_analog_en和au_const_adda_common_en置1。

AD24N AUDIO & APA 工作依赖常量
	Audio DAC	Audio ADC	Audio APA
au_const_apa_en	×	×	√
au_const_dac_digital_en	√	×	√
au_const_dac_analog_en	√	×	×
au_const_adda_common_en	√	√	×

3.1.2.2. 模拟DAC的工作方式

模拟DAC支持的工作方式只有一种。

1. 单端隔直推功放

   该驱动方式通过DAC脚（AD24N使用PB0）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单端隔直推功放示意图

---

3.2. AUDIO DAC其他配置

AD24N的AUDIO DAC其他配置在 audio_dac_cpu.h 。可配置项如下

SR_DEFAULT：开机时DAC的采样率

3.3. AUDIO DAC接口介绍

3.3.1. 函数void dac_mode_init(u16 vol, void *phy_vol_set_func)

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。其中参数

3.3.2. 函数void dac_init_api(u32 sr, bool delay_flag)

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；

2、delay_flag：该参数无用；

3.3.3. 函数void dac_off_api(void)

此函数实现关闭所有DAC模块。

3.3.4. 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；

3.3.5. 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；

3.3.6. 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；

3.3.7. 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；

3.3.8. 函数void fill_dac_fill_phy(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；

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buf中的样点数据全部处理完后，启动kick继续进行下一轮DAC转换；