Cortex-M0的USB接口在智能手機底座音響中的應用
ARM Cortex-M0 處理器是目前最小的 ARM 處理器。M0充分利用了ARM Thumb 技術、多級流水線技術、低功耗優(yōu)化設計技術和最新的高密度硅閃存工藝,是目前市場上現有的最小、能耗最低、最節(jié)能的ARM處理器。該處理能耗非常低、門數量少、代碼占用空間小,使得MCU開發(fā)人員能夠以8位處理器的價位,獲得32位處理器的性能。芯片制造商將M0產品針對某些特別應用而進行開發(fā),分別有高集成32位微控制器、USB微控制器, CAN總線微控制器、帶USB口和CAN總線控制器等等,廣泛地應用在各個領域。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/170462.htm隨著智能手機、移動互聯(lián)網、云存儲技術的高速發(fā)展,人們的生活也隨之改變。從信息獲取到購物、娛樂、生活,衣食住行游購娛無一不包,其中一種簡單易用的底座音箱也逐漸走入人們的生活。設計一個高性價比的音箱,以M0為內核的USB微控制器作為這類電路系統(tǒng)主控芯片的不錯選擇。
以Iphone底座音響為例,音頻采用數字音頻方式傳輸可以保證音源不受外界的干擾而失真,告別傳統(tǒng)底座音箱音質差易干擾等問題。MCU獲取數字音頻必須通過USB,其USB 傳輸的端點要求是:協(xié)議占用有3個USB端點,另外2個控制端點和2個音頻端點,這樣基本需要7個端點以上的USB接口才能滿足這類方案的設計需要。而音頻解碼器是通過I2S方式來接收,這樣MCU必須同時具有I2S接口,而且還需通過I2C接口來控制。
除了音頻的傳輸,為了達到產品豐富的功能,可以根據人們的需要增加相應的功能。如液晶顯示屏幕、紅外遙控板、各類的功能按鍵等等都是人們最基本的選擇,或者設計師可以展開豐富的想象力,將底座音箱設計成遙控的汽車模型,可愛的娃娃,威猛變形金剛… 這樣則對MCU提出更多的要求。芯片廠商或者已經預料到在M0的應用上會面對各式各樣的類型需求。那么M0為內核的MCU基本上都有準備了豐富的外設接口。如框圖:
以上除了可運行至72 MHz Cortex?-M0內核, 還內建36K/68K字節(jié)的Flash存儲器,以及12K/20K字節(jié) SRAM,4K字節(jié)用于存儲ISP引導代碼的ROM,保證系統(tǒng)的流暢運行。
USB 2.0 全速設備控制器和收發(fā)器符合USB 2.0全速設備規(guī)范,支持控制/塊/中斷/等時傳輸類型。USB 設備控制器共有 8 個可配置的端點。每個端點可以配置為輸入或者輸出類型。所有的操作包括 控制傳輸、批量傳輸、 中斷傳輸 和 同步傳輸都可以支持。端點控制模塊還可以用來管理數據序列同步,端點狀態(tài),當前起始地址,當前事務狀態(tài)和每個端點的數據緩存狀態(tài)。恰好滿足了底座音響 基本7個配置端點的需求。
I2S控制器由I2S協(xié)議與外部音頻CODEC接口組成,兩個8字節(jié)的FIFO分別用于讀與寫通道,可以處理8~32位字大小。DMA控制器處理數據在FIFO與內存之間的傳輸。
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