本用户指南描述了 TAA3040EVM-PDK 的功能和使用情况。本文档包括硬件配置说明、快速入门指南、跳线和连接器说明、软件说明、原理图和印刷电路板 (PCB) 布局,其中展示了 TI 针对这些器件提出的实践方面的建议。
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TAA3040EVM-K 是一款评估模块 (EVM),用于演示 TAA3040 系列器件的性能和功能。该系列包括表 4-1 中所示的器件,表中指出了各款器件在性能和功能上的差异。
器件 | SNR (dB) | 通道计数 |
---|---|---|
TAA3020 | 104 | 立体声 |
TAA3040 | 104 | 四通道 |
TA3040EVM-PDK 评估模块 (EVM) 与 AC-MB(一种柔性主板,用于为评估模块提供电源、控制和数字音频数据)搭配使用,支持用户录制音频信号。TAA3040 的配置通过 PurePath™ Console 3 (PPC3) GUI 来完成。
TAA3040 是一款高性能音频模数转换器 (ADC),最多可支持对脉冲密度调制 (PDM) 麦克风输入的四个模拟通道或八个数字通道进行同步采样。
评估套件由 TAA3040EVB 子板和 AC-MB 主板组成。主板用于向评估模块提供电源、控制和数字音频信号。子板包含 TAA3040 器件及其输入连接。节 8介绍了 TAA3040EVB 系统的详细功能概述。
串行接口时钟和数据由 USB 接口提供。采样率和格式由操作系统上的 USB 音频类驱动程序确定。USB 音频接口的默认设置为 32 位帧大小、48kHz 采样率、BCLK 和 FSYNC 比率为 256,格式为时分多路复用 (TDM)。
操作系统将 AC-MB 检测为音频器件,其名称为 TI USB Audio UAC2.0。图 5-2 展示了 USB 工作模式的 AC-MB 音频设置。
串行接口信号由 PCM9211 数字收发器提供,该收发器能够从模拟输入或光输入向 EVB 发送数字数据。同时,来自 EVB 的数据可以通过光输出流式传输。图 5-3 展示了光学和模拟工作模式的 AC-MB 音频设置。
AC-MB 的光输出以由所用输入源确定的格式流式传输在 EVM 上捕获的数据。当连接了光输入时,锁定 LED 必须亮起,PCM9211 以由光输入帧确定的格式流式传输音频串行接口时钟。来自光输入的数字数据流式传输至评估模块。如果未连接光输入,PCM9211 将捕获通过模拟输入提供的输入信号,并将此信号流式传输至评估模块。当数字输入 DAC 连接到 AC-MB 时,此功能会很有用,可提供模拟输入以进行快速评估。在辅助模拟音频模式下,音频串行接口格式固定为 24 位、48kHz、I2S 模式。
整个 EVM 系统由单一 5V 电源供电。然而,主板集成了不同的低压降稳压器 (LDO),为主板的不同模块提供所需的电源。图 5-6 展示了描述 AC-MB 电源结构的方框图。
通过短接接头 J5(USB POWER),可以使用 USB 5V 电源 (VBUS) 从主机为 AC-MB 供电。此外,可以通过连接到端子 J4 (EXTERNAL POWER) 的外部电源为 AC-MB 供电。接头 J5 必须处于打开状态,以便进行外部供电操作。提供给评估模块的数字信号的 IOVDD 电压由主电源(USB 或外部)在主板上生成。可用的电压电平为 1.8V 和 3.3V,可通过 J3 接头 IOVDD 进行选择。对于 1.8V 操作,将接头 J3 的引脚 2 和 3 短接;对于 3.3V 操作,将引脚 1 和 2 短接。当主板完全通电且板载 LDO 的电源正常时,绿色电源 LED (D3) 亮起。USB 就绪 LED 指示 AC-MB 和主机之间已成功建立 USB 通信。
TAA3040 评估模块具有多个输入配置选项,并提供了广泛的灵活性,允许用户在多种工作模式下评估器件。本节重点介绍了不同的工作模式。TAA3040 的 INxP 和 INxM 引脚可以选择连接到板载麦克风以进行快速评估,也可以选择配置为绕过输入去耦电容器,以评估数字麦克风或 GPIO 的功能。图 5-7 展示了评估模块输入的架构。
对于线路输入配置(如图 5-8 中所示),TAA3040 捕获通过端子 J2 (IN1)、J3 (IN2)、J4 (IN3) 和 J5 (IN4) 提供的音频信号。此模式下接受的输入为差分、2VRMS、满量程音频信号。如果使用单端源,则支持 1VRMS 信号。
对于板载麦克风输入配置(如图 5-9 中所示),TAA3040 会录制从位于电路板左下边缘的麦克风捕获的音频。MICBIAS 用于为板载麦克风供电,因此接头 J14 必须短接。在板载麦克风使用过程中,为了保持麦克风的性能,不得以任何方式连接 J1以。
德州仪器 (TI) 的 PurePath™ Console 3 (PPC3) 图形开发套件这一程序可用作 TI 许多音频产品的平台。PPC3 专门设计用于简化与音频产品开发相关的评估、配置和调试过程。
TAA3040EVM-K GUI 是一个安装在 PPC3 框架中的应用程序。下载 TAA3040EVM-K GUI 之前必须先安装 PPC3。若要下载 PPC3,请访问 www.ti.com.cn/tool/cn/PUREPATHCONSOLE 并申请访问权限。如果已安装 PPC3,请转至节 6.2。图 6-1 展示了 PPC3 安装的安装目录。
打开 PPC3 安装程序并按照安装向导中的说明进行操作。