[超越者Spartan-6 FPGA开发板] 音频播放功能的验证

jinglixixi

超越者的开发板上配置了音频编解码芯片，其型号是WM8960，该芯片是一款低功耗、高性能的立体声多媒体数字信号编解码器。

WM8960 与FPGA 之间的连接关系如图1所示。

图1 连接关系图

在音频编解码电路中，FPGA 通过IO 模拟I2S 总线与WM8960 进行音频数据双向传输，I2C 总线用于对WM8960 进行配置。WM8960 具有一个音频信号输入接口和一个音频信号输出接口，除此之外，还具有一个直接驱动扬声器的输出接口。其电路原理图如图2所示。

图2 接口电路原图

在WM8960 内部，它集成了24 位高性能DAC&ADC，可以播放最高192K@24bit 的音频信号，并且自带段EQ 调节，支持3D 音效等功能。不仅如此，该芯片还结合了立体声差分麦克风的前置放大与扬声器、耳机和差分、立体声线输出的驱动，减少了应用时必需的外部组件，直接可以驱动耳机（16Ω@40mW）和喇叭（8Ω/0.9W），无需外加功放电路。

SPK-和SPK+连接了一个板载的8Ω2W 小喇叭，MIC 是板载的麦克，可用于录音机实验。PHONE 是3.5mm 耳机输出接口，可以用来插耳机。LINE_IN 则是线路输入接口，可以用来外接线路输入，实现立体声录音。IIC1_SCL 和IIC1_SDA 是与EEPROM、RTC 实时时钟共用一个IIC 接口。在电源端口，串联了33 欧姆电阻，用于和滤波电容一起构成RC 滤波电路，以滤除掉电源网络上的噪声。

在音频环回的测试中，其系统框图如图3所示，具体的引脚配置及连接关系见图4所示。

图3 音频环回测试系统框图

图4 引脚配置情况

进行音频环回测试的步骤如下：

1.将程序audio_loopbck进行编译，并生成BIT文件；

2.通过下载器将超越者开发板与电脑连接起来，进行完成程序下载；

3.通过音频线将开发板的LINE_IN接口接至电脑的音频输出端口，将开发板的PHONE接口接至耳机；

4.在电脑侧播放音乐，则可由开发板上的喇叭听到播放的音乐，若戴上耳机，则也会听到播放的音乐，说明音频环回实验是成功的。

图5 音频环回测试的线路连接

测试视频（MP4格式）：查看下方附件~！