音頻產(chǎn)品開發(fā)成本高、周期長(zhǎng)？Air8000參考設(shè)計(jì)以模塊化思路簡(jiǎn)化硬件開發(fā)，預(yù)驗(yàn)證的電路方案與豐富的擴(kuò)展接口，讓開發(fā)者擺脫技術(shù)壁壘，輕松實(shí)現(xiàn)從概念到實(shí)物的跨越。

Air8000系列工業(yè)引擎通過(guò)4G、Wi-Fi、BLE、GNSS等多功能“All in One”的高集成設(shè)計(jì)，對(duì)工業(yè)級(jí)可靠性與功耗的深度優(yōu)化，以及對(duì)開發(fā)者極為友好的生態(tài)支持，成為物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的優(yōu)選方案。

Air8000全系支持音頻功能，無(wú)論VoLTE還是TTS，都支持。

但是Air8000本身并未內(nèi)置Audio Codec和Audio PA，因此如需使用Air8000系列的音頻功能——需要在外部增加Audio codec和Audio PA。

一、開發(fā)板參考設(shè)計(jì)

以Air8000開發(fā)板為例，我們的選型是：

Audio codec：推薦順芯ES8311，I2S接口傳輸PCM數(shù)據(jù)，I2C接口傳輸控制命令；

Audio PA：開發(fā)板選用的是納芯微D類音頻放大器NS4150B，可以驅(qū)動(dòng)4Ω 3W的喇叭。

開發(fā)板原理圖如下圖示：

最新參考設(shè)計(jì)及開發(fā)資料下載：https://docs.openluat.com/air8000/product/shouce/

U3為一顆3.3V LDO，用于給ES8311供電，由8311_EN控制打開或關(guān)閉；

ES8311即為順芯Audio Codec，支持一路上行Mic，一路下行Speaker；

MIC1選用的是一顆駐極體Mic，大家也可以根據(jù)自己的需要靈活選擇硅麥；

U1為納芯微NS4150B，最高可驅(qū)動(dòng)4Ω 3W的喇叭(5V供電時(shí))，由PA_EN單獨(dú)控制打開或關(guān)閉。

二、相關(guān)設(shè)計(jì)建議

大家在自己設(shè)計(jì)原理圖和PCB時(shí)，我們的建議是：

8211_EN控制給ES8311供電的LDO打開或關(guān)閉，可以在不使用音頻功能的時(shí)候關(guān)閉ES8311，以達(dá)到盡可能降低功耗的效果。

NS4150B由系統(tǒng)主電源4V直接供電，最大輸出功率實(shí)際可達(dá)2W（5V供電時(shí)最高可達(dá)3W，詳見NS4150B規(guī)格書說(shuō)明）；

由于輸出功率較大，因此在PCB走線時(shí)，從NS415B的PIN5:VON和PIN8:VOP到Speaker的走線，需要適當(dāng)加粗到0.5mm以上。

由于ES8311的輸出和NS4150B的輸入皆為差分信號(hào)，因此ES8311的PIN12:OUTP可以接到NS4150B的PIN3:INP，也可以接到NS4150B的PIN4:INN；ES8311的PIN13:OUTN也一樣，只要兩個(gè)差分信號(hào)保持成雙成對(duì)即可。

大家可以根據(jù)自己的情況靈活選擇任意音頻放大器，但Audio Codec推薦選擇順芯ES8311，合宙在Air8000系列型號(hào)上已經(jīng)做好了驅(qū)動(dòng)適配。

三、特別注意事項(xiàng)

接下來(lái)，給大家介紹一個(gè)在Audio應(yīng)用中經(jīng)常遇到的“坑”，請(qǐng)大家務(wù)必避雷！

細(xì)心的朋友可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，Air8000開發(fā)板原理圖中——由8311_EN和PA_EN兩個(gè)GPIO分別控制Audio Codec和Audio PA。

為什么不合二為一用一個(gè)GPIO控制呢？

當(dāng)開始音頻播放時(shí)，GPIO拉高，同時(shí)打開Audio Codec和Audio PA；

當(dāng)結(jié)束音頻播放時(shí)，GPIO拉低，同時(shí)關(guān)閉Audio Codec和Audio PA。

原理上沒問題，但實(shí)際應(yīng)用中：

同時(shí)打開Audio Codec和Audio PA時(shí)，喇叭會(huì)有不受控制的POP音產(chǎn)生。

大概的原因是ES8311的初始化需要時(shí)間，而Audio PA的打開是即時(shí)的，在ES8311初始化的過(guò)程中，POP音就產(chǎn)生了。

因此，實(shí)際應(yīng)用中Audio PA要相對(duì)Audio Codec的打開稍晚一定的時(shí)間。

所以，再次提醒：

Audio Codec和Audio PA的使能管腳務(wù)必通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的GPIO分別控制。

我們推薦的是：

Audio Codec使用GPIO164；

Audio PA使用GPIO162。

Audio API函數(shù)都已經(jīng)設(shè)置好了，大家只需要按照要求輸入相應(yīng)的兩個(gè)GPIO即可：

四、標(biāo)準(zhǔn)配件

為了方便大家測(cè)試，我們還設(shè)計(jì)了AirAUDIO_1010標(biāo)準(zhǔn)配件，供大家結(jié)合Air8000系列核心板測(cè)試音頻功能。

AirAUDIO_1010包含了Audio Codec、Audio PA、為Audio Codec供電的LDO、Mic、Speaker插頭，以及兩個(gè)獨(dú)立的Codec和PA使能GPIO。

相關(guān)原理圖與PCB、硬件參考設(shè)計(jì)、音頻應(yīng)用示例等資料，持續(xù)更新開放。

最新資料下載：https://docs.openluat.com/accessory/airaudio_1010/

今天的內(nèi)容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇