SoC H616 - Аудио: Контроллер последовательной аудио-шины

Глава 8. Аудио - Audio
Раздел 8.3. Контроллер последовательной аудио-шины - One Wire Audio (OWA)

8.3. OWA

8.3.1. Обзор

One Wire Audio (OWA) обеспечивает интерфейс последовательной шины для передачи аудиоданных между системой. Этот интерфейс широко используется для потребительского аудио.

Контроллер OWA включает в себя следующие функции:

Функциональность передатчика IEC-60958

Соответствие интерфейсу S / PDIF

Поддерживает вставку статуса канала для передатчика

Аппаратная генерация четности на передатчике

Один 128 ? 24 бит TXFIFO для передачи аудиоданных

Программируемые пороги FIFO

Поддержка прерываний и DMA

Поддерживает 16-битные, 20-битные, 24-битные форматы данных

8.3.2. Блок-схема

Блок-схема OWA показана ниже.

Рисунок 8-14. Блок-схема OWA.

8.3.3. Операции и функциональное описание

8.3.3.1

Внешние сигналы

OWA - это протокол передачи цифрового звука с кодировкой Biphase-Mark. В этом протоколе тактовый сигнал и сигнал данных передаются по одной линии. В Табл. 8-5 описаны внешние сигналы OWA. OWA_OUT - выходной контакт для выходных часов и данных.

Таблица 8-5. Внешние сигналы OWA

Название сигнала Описание Тип

OWA_OUT OWA Выход O

OWA_MCLK OWA Master Clock O

8.3.3.2

Источники синхронизации

В таблице 8-6 описаны источники синхронизации для OWA. Пользователи могут ознакомиться с главой 3.3.CCU для получения информации о настройке часов, конфигурации и стробировании.

Таблица 8-6. Источники тактовой частоты OWA

Часы Название Описание

PLL_AUDIO 24,576 МГц или 22,5792 МГц, генерируемый PLL_AUDIO для получения 48 кГц или 44,1 кГц серийная частота

8.3.3.3

Код двухфазной маркировки (BMC)

В формате OWA цифровой сигнал кодируется с использованием кода двухфазной метки (BMC). Часы, кадр и данные встроены только в один сигнал - вывод данных. В системе BMC каждый бит данных кодируется в двух логических состояниях (00, 01, 10 или 11) на выводе. На рис. 8-15 и в таблице 8-7 показано, как данные кодируются в формат BMC.

Как показано на рисунке 8-15, частота тактового сигнала в два раза превышает скорость передачи данных. Кроме того, часы всегда запрограммированы на 128xfs, где fs - это частота дискретизации. Устройство, принимающее в формате OWA, может восстановить информацию о часах и кадре из сигнала BMC.

Рисунок 8-15. Код двухфазной марки OWA

Таблица 8-7. Кодировщик двухфазной метки

Данные Предыдущее состояние BMC

0 0 11

0 1 00

1 0 10

1 1 01

8.3.3.4

Формат передачи OWA

OWA поддерживает передачу и прием цифровых аудиоданных. И поддерживает полнодуплексный синхронный режим работы. Программа может установить режим работы с помощью регистра управления OWA. Каждый аудиосэмпл, передаваемый в подкадре, состоит из 32 битов, пронумерованных от 0 до 31. На рисунке 8-16 показан подкадр.

Рисунок 8-16. Формат подкадра OWA

Бит 0–3 несут одну из четырех разрешенных преамбул для обозначения типа аудиовыборки в текущем подкадре. Преамбула не закодирована в формате BMC, поэтому код преамбулы может содержать более двух последовательных логических состояний 0 или 1 в строке. См. Таблицу 9-8. Бит 4-27 переносит слово выборки звука в линейном представлении с дополнением до 2s. Самый старший бит (MSB) переносится битом 27. Когда используется 24-битный диапазон кодирования, младший бит (LSB) находится в бите 4. Когда используется 20-битный диапазон кодирования, бит 8- 27 переносят слово выборки аудиосигнала с младшим битом в бите 8. Бит 4-7 может использоваться для других приложений и обозначен как вспомогательные биты выборки. Если источник предоставляет меньше битов, чем позволяет интерфейс (20 или 24), неиспользуемые LSB устанавливаются в логический 0. Для нелинейного аудиоприложения PCM или приложения данных основное поле данных может нести любую другую информацию. Бит 28 несет бит достоверности (V), связанный с основным полем данных в подкадре. Бит 29 несет канал пользовательских данных (U), связанный с основным полем данных в подкадре. Бит 30 несет информацию о состоянии канала (C), связанную с полем основных данных в подкадре. Статус канала указывает, являются ли данные в подкадре цифровым звуком или данными какого-либо другого типа.

Бит 31 несет бит четности (P), так что биты 4-31 несут четное количество единиц и четное количество нулей (четность). Как показано в таблице 8-8, преамбулы (биты 0-3) также определены с четностью.

Таблица 8-8. Коды преамбулы

Код преамбулы Предыдущее логическое состояние Логическое состояние Описание

B (или Z) 0 1110 1000 Начало блока и подкадра 1

M (или X) 0 1110 0010 Подкадр 1

W (или Y) 0 1110 0100 Подкадр 2

Рисунок 8-17. Формат кадра / блока OWA

8.3.3.5

Режимы работы

Работа программного обеспечения OWA разделена на пять этапов: настройка системы, инициализация OWA, настройка канала, настройка DMA и включение / выключение модуля. Эти пять шагов подробно описаны в следующих разделах.

Рисунок 8-18. Последовательность операций OWA

(1) Настройка системы и инициализация OWA

Первым шагом в инициализации OWA является правильное программирование GPIO. Потому что порт OWA - это мультиплексный вывод. Вы можете найти эту функцию в контроллере порта.

Следует соблюдать источник синхронизации для OWA. Сначала вы должны сбросить аудио PLL в CCU. На втором этапе вы должны установить частоту Audio PLL. После этого вы должны открыть ворота OWA. Наконец, вы должны открыть ворота автобуса OWA.

После настройки системы можно настроить реестр OWA. Сначала вы должны сбросить OWA, записав 1 в OWA_CTL [0], и очистить TX FIFO, записав 1 в OWA_FCTL [30]. После этого вы должны включить бит включения глобуса, записав 1 в OWA_CTL [1], и очистить счетчик прерываний и TX с помощью OWA_ISTA и OWA_TX_CNT.

(2) Настройка канала и настройка DMA

OWA поддерживает три метода передачи данных. Самый распространенный способ - это DMA, конфигурацию DMA можно найти в DMA. В этом модуле вы просто активируете DRQ, записав OWA_INT [7].

(3) Включение и отключение OWA

Чтобы включить функцию, вы можете включить TX, написав OWA_TX_CFIG [0]. После этого необходимо включить OWA, записав 1 в бит GEN в регистре OWA_CTL. Запись 0 в бит GEN для отключения процесса.

Адресное пространство H616