音频处理芯片AIC23完整中文资料

TLV320AIC23中文资料管脚图及其应用

TLV320AIC23（以下简称AIC23）是TI推出的一款高性能的立体声音频Codec芯片，内置耳机输出放大器，支持MIC和LINE IN两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。AIC23的模数转换（ADCs）和数模转换（DACs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的Sigma－delta过采样技术，可以在8K到96K的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90dB 和100dB。与此同时，AIC23还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mW，省电模式下更是小于15uW。由于具有上述优点，使得AIC23是一款非常理想的音频模拟I/O器件，可以很好的应用在随声听（如CD，MP3……）、录音机等数字音频领域。

AIC23的管脚和内部结构框图如下：

从上图可以看出，AIC23主要的外围接口分为以下几个部分：

一．数字音频接口：主要管脚为

BCLK－数字音频接口时钟信号（bit时钟），当AIC23为从模式时（通常情况），该时钟由DSP产生；AIC23为主模式时，该时钟由AIC23产生；

LRCIN－数字音频接口DAC方向的帧信号（I2S模式下word时钟）

LRCOUT－数字音频接口ADC方向的帧信号

DIN－数字音频接口DAC方向的数据输入

DOUT－数字音频接口ADC方向的数据输出

这部分可以和DSP的McBSP（Multi-channel buffered serial port，多通道缓存串口）无缝连接，唯一要注意的地方是McBSP的接收时钟和AIC23的BCLK都由McBSP的发送时钟提供，连接示意图如下：

二．麦克风输入接口：主要管脚为

MICBIAS－提供麦克风偏压，通常是3/4 AVDD

MICIN－麦克风输入，由AIC结构框图可以看出放大器默认是5倍增益

连接示意图如下：

三．LINE IN输入接口：主要管脚为

LLINEIN－左声道LINE IN输入

RLINEIN－右声道LINE IN输入

连接示意图如下：

四．耳机输出接口：主要管脚为

LHPOUT－左声道耳机放大输出

RHPOUT－右声道耳机放大输出

LOUT－左声道输出

ROUT－右声道输出

从框图可以看出，LOUT和ROUT没有经过内部放大器，所以设计中常用LHPOUT和RHPOUT，连接示意图如下：

五．配置接口：主要管脚为

SDIN－配置数据输入

SCLK－配置时钟

DSP通过该部分配置AIC23的内部寄存器，每个word的前7bit为寄存器地址，后9bit 为寄存器内容。具体方法和寄存器具体内容见后。

六．其他：主要管脚为

MCLK－芯片时钟输入(12.288M、11.2896M、18.432M、16.9344M)

VMID－半压输入，通常由一个10U和一个0.1U电容并联接地

MODE－芯片工作模式选择，Master或者Slave

CS－片选信号（配置时有效）

CLKOUT－时钟输出，可以为MCLK或者MCLK/2（详见寄存器配置）

DSP与AIC23的连接

设计中DSP采用了TI的C5409，这是一款性价比高，外设资源丰富，耗电量低，处理能力强的16位DSP，在实际应用中较为流行。

C5409有三组可通过寄存器灵活配置的McBSP同步串口，与AIC23的连接主要使用这些串口。

一．与AIC23数字音频接口的连接

AIC23的数字音频接口支持I2S模式（一种通用的音频格式），也支持DSP Mode模式（专为与TI的DSP连接模式）。两种模式的时序如下图：

I2S模式

DSP Mode模式

DSP与AIC23的连接可以采用I2S模式也可以采用DSP模式，区别仅在于DSP的McBSP 帧信号的宽度。前者的帧信号宽度必须为一个字（16bit）长，而后者的帧宽度可以为一个

bit长，比如在字长16bit（即左右声道的采样各为16bit），帧长为32bit的情况下，如果采用I2S，帧信号宽度应为16bit；而采用DSP Mode帧信号宽度1bit即可。

为了与AIC23通信，DSP的串口时钟也应该正确的设置。DSP的McBSP时钟为了减少外围电路通常都选择由内部CPU时钟分频得到，比如在AIC23采样速率为8K的情况下，McBSP串口时钟应为8×32＝256K，这时，DSP工作时钟/256K＝需要设置的分频因子。需要注意的是，DSP的串口分频因子最大为0xff（256），所以如果采用内部时钟分频的办法，DSP工作时钟不能超过64M。

二．与AIC23配置接口的连接

AIC23的配置接口支持I2C模式，也支持SPI模式。通常比较简单的办法是利用DSP的一个McBSP用SPI模式跟AIC23连接。但是有些时候，如果DSP的McBSP串口资源比较紧张（比如需要跟近端RS－232和远端RS－485连接），也可以通过DSP模拟I2C 总线与AIC23连接。下面简单介绍这两种方法：

SPI时序图如下：

这种模式的特点是只在片选信号有效时锁存进数据。由于也是同步串口，所以通过配置McBSP为Clock Stop Mode（时钟在帧信号有效时产生，其他时间没有时钟信号）可以无缝与之连接。这时，McBSP的帧信号连接SPI的CS信号，时钟和数据信号与SPI一一对应。这种连接只需设置McBSP的寄存器，使用比较简单可靠。

I2C时序图如下：

C5409没有I2C接口（TI的C5509有），但是可以利用DSP的GPIO（General Purpose Input/Output）来实现I2C时序。C5409有8个HPI（Host Port Interface）管脚可