TLV320AIC3100 TI声卡芯片.docx
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TLV320AIC3100TI声卡芯片
TLV320AIC3100TI声卡芯片
名词：
DRC：
DynamicRangeCompression
PGA：
可编程增益放大器
AGC：
AutomaticGaincontrol，是给ADC录音使用的，提高模拟录音的性能
这里就有设计到DecayTime和AttackTime时间，我们在寄存器中有这个设置选项
更多的参数可以参考UsingtheAGC,DRCandBeepgeneratorFunctioninTLV320AIC3204/3254/3100/3110/31
BCLK的频率＝声道数×采样频率×采样位数，
如采样频率fs为44.1kHz，采样的位数为16位，声道数2个（左、右两个声道），则IISSCLK的频率＝32fs＝1411.2kHz。
MCLK：
是外部时钟，给芯片使用，输入到PLL中
IIS接口
DOUT：
数据输出
DIN：
数据输入
BCLK：
bitClock
WCLK：
帧同步时钟，IIS中用来区分左右声道
MICBIAS：
麦克风
MIC1LP：
输入Microphone/lineinputroutedtoPinputmixerandleftoutputmixer
MIC1RP：
输入Microphone/lineinputroutedtoPinputmixerandleft/rightoutputmixer
MIC1LM：
输入Microphone/lineinputroutedtoMorPinputmixer
VOL/MICDET：
DAC声音控制或检测麦克风是否插入
Headset：
耳机
HPR：
耳机右声道
HPL：
耳机左声道
SKP：
外置扬声器
SPKP：
ClassD的扬声器
SPKP：
ClassD的扬声器
SPKM：
ClassD的扬声器
SPKM：
ClassD的扬声器
特性：
立体声耳机DAC输出，
单声道耳麦ADC输入，
单声道DACclass-D4-Ω扬声器输出
支持重低音，高音，EQ
IIC的地址是：
0011000，支持快速模式，100K或400K
8-kHzto192-kHz采样频率
IIC用于控制芯片，IIS音频接口
DAC是用于输出的，ADC是用于采样外部音频的
24位立体声播放，单声道录音功能
支持I2S、左、右对齐格式
支持PCM协议
芯片有一个GPIO，是多功能引脚，可以配置为时钟输入
麦克风：
设置麦克风的电压，在page1register46中设置，可以设置到2.5V
时钟源：
时钟计算公式
当ADC时钟关闭，ADC的时钟从DAC来
最大的时钟输出？
还是最大支持的时钟配置？
IIC寄存器列表
页0：
主要用于配置：
数字I/O时钟，ADC和DAC设置等（控制芯片的基本寄存器）
页1：
PGA的模拟，ADC和DAC的输出驱动器，音量控制等
页3：
寄存器16控制在MCLK分隔、控制中断的脉冲持续时间，去抖时序，和检测块的时钟
页4~5：
ADCAGC的滤波系数
页8~9：
DAC的缓冲过滤器A和DRC系数
页12~13：
DAC的缓冲过滤器B和DRC系数
以下寄存器不管在哪个页，寄存器0都是配置开始页，也就是在访问寄存器前，先设置好寄存器0
先发出写命令，第1字节是配置页地址也就是0x00地址，第2字节是要操作哪个页，对应上面的页0、页1、页3等值
页0下的寄存器
寄存器0：
页选择寄存器
寄存器1：
软件复位寄存器，写1复位自动清零
寄存器3：
D1：
只读，=0代表过热保护，默认是1，正常操作
主输入的时钟源配置
寄存器4：
时钟选择
D2-D3：
PLL_CLKIN时钟输入选择MCLK、BCLK、GPIO1、DIN可以配置为这4种
D0-D1：
CODEC_CLKIN时钟输入选择MCLD、BCLK、GPIO1、PLL_CLK
PLL的配置
寄存器5：
PLL配置
D7：
=1开启PLL
D6–D4：
PLL分频P
D3–D0：
PLL倍频R
寄存器6：
D5–D0，也是配置PLL倍频J
寄存器7：
D5–D0，PLLD-VALMSB这个是小数点D
寄存器8：
D7–D0，PLLD-VALLSB
计算公式
设置DAC采样率
寄存器11：
DACNDAC分频的配置
D7：
DACNDAC分频开启
D6–D0：
DACNDAC分频值
寄存器12：
DACMDAC分频的配置
D7：
DACMDAC分频开启
D6–D0：
DACMDAC分频值
寄存器13：
DACOSRvalueDOSR（9:
8）
寄存器14：
DACOSRValueDOSR（7:
0）
寄存器15：
DACPRB指令数
寄存器16：
DACPRB插值比例
设置ADC采样率
寄存器18：
ADCNADC分频配置
D7：
=1开启NADC
D6–D0：
分频配置NADC
寄存器19：
ADCMADC
D7：
=1开启MADC
D6–D0：
分频配置MADC
寄存器20：
ADCOSRAOSR分频配置AOSR
寄存器21：
ADCPRB指令数
寄存器22：
ADCPRB插值比例
时钟输出CLKOUT从GPIO1或DOUT引脚输出
寄存器25：
CLKOUT时钟输出配置，选择要输出的时钟，
D0-D2：
选择要输出的时钟源
000:
CDIV_CLKIN=MCLK（devicepin）
001:
CDIV_CLKIN=BCLK（devicepin）
010:
CDIV_CLKIN=DIN（canbeusedforthesystemswhereDACisnotrequired）
011:
CDIV_CLKIN=PLL_CLK（generatedon-chip）
100:
CDIV_CLKIN=DAC_CLK（DACDSPclock-generatedon-chip）
101:
CDIV_CLKIN=DAC_MOD_CLK（generatedon-chip）
110:
CDIV_CLKIN=ADC_CLK（ADCDSPclock-generatedon-chip）
111:
CDIV_CLKIN=ADC_MOD_CLK（generatedon-chip）
寄存器26：
CLKOUT时钟输出
D7：
CLKOUTM时钟输出开启
D6–D0：
通过GPIO或DOUT要输出的频率分频
通过GPIO1或DOUT输出
声卡芯片的外围通讯接口配置
寄存器27：
解码器接口配置1
D7–D6：
解码器接口选择I2S、DSP、RJF、LJF，配置格式
D5–D4：
解码器接口的传输长度，16\20\24\32等几种长度选择
D3：
=1BCLK设置为输出，否则为输入，bclk是位时钟，在寄存器30中配置输出
D2：
=1WCLK设置为输出，否则为输入，帧同步信号
D0：
没有数据传输时，=1DOUT高阻抗开启，DOUT就是IIS的音频输出引脚
寄存器28：
在DSP模式下，WCLK信号的上升沿测量方式，是等待多少个clk后才有效
D7–D0：
位时钟偏移多少个bit开始认为是有效数据的开始
寄存器29：
解码器接口配置2
D5：
=1DIN-to-DOUT开启，IIS输入连接到输出
D4：
=1ADC-to-DAC开启，内部ADC连接到DAC
D3：
=1BCLK是否反向
D2：
=1芯片断电BCLKandWCLK激活
D1–D0：
选择BCLK引脚输出的时钟源配置，时钟从BDIV_CLKIN输入
00:
BDIV_CLKIN=DAC_CLK（DACDSPclock-generatedon-chip）
01:
BDIV_CLKIN=DAC_MOD_CLK（generatedon-chip）
10:
BDIV_CLKIN=ADC_CLK（ADCDSPclock-generatedon-chip）
11:
BDIV_CLKIN=ADC_MOD_CLK（generatedon-chip）
BCLK输出配置
寄存器30：
BCLK时钟配置
D7：
BCLK是否要输出，开启时钟
D6–D0：
要输出的分频
BCLK设置为输出，BDIV_CLKIN配置要输出的内容
允许2个独立处理器的音频数据通讯，参考
5.7.2PrimaryandSecondaryDigitalAudioInterfaceSelection
寄存器31：
芯片次要接口1
D7–D5：
BCLK从GPIO还是从DOUT引脚输出
D4–D2：
WCLK同上
D1–D0：
DIN只有00可以选择，没有选项了
寄存器32：
芯片次要接口2
D7–D5：
ADC_WCLK从GPIO1引脚获得
D3
D2
D1
D0
寄存器33：
芯片次要接口3
寄存器34：
IIC接收通用的地址
标志状态寄存器都是只读的
寄存器36：
ADC标志寄存器，只读
D7：
ADCPGAappliedgain=programmedgain
D6：
ADC的电源状态
D5：
AGCappliedgain=maximumapplicablegainbyAGC
寄存器37：
DAC标志寄存器，只读
D7：
左声道DAC电源状态
D5：
HPL电源状态最后级的驱动
D4：
扬声器电源状态最后级的驱动
D3：
右声道DAC电源状态
D1：
HPR电源状态最后级的驱动
寄存器38：
DAC标志寄存器
D4：
左声道，DACPGAappliedgain≠programmedgain
D0：
右声道，DACPGAappliedgain≠programmedgain
寄存器39：
溢出标志状态，只读
D7：
左声道DAC溢出
D6：
右声道DAC溢出
D5：
DAC移位寄存器溢出
D3：
Delta-SigmaADC溢出
D1：
ADC移位寄存器溢出
中断标志寄存器都是只读的
寄存器44：
中断标志，只读，DAC读取复位bit
D7：
HPL短路检测
D5：
耳机按钮按下会锁存,和寄存器46中的不一样
D4：
耳机是否插入会锁存,和寄存器46中的不一样
D3：
左ADC信号伐值大于DRC
D2：
右ADC信号伐值大于DRC
寄存器45：
中断标志ADC
D6：
ADC信号电压大于AGC
D4：
寄存器46：
中断标志，只读，DAC
D7：
D5：
耳机按钮按下瞬间检测和寄存器44中的不一样
D4：
耳机是否插入瞬间检测和寄存器44中的不一样
D3
D2
D1
D0
寄存器47：
中断标志ADC
中断控制寄存器
寄存器48：
中断1控制寄存器
D7：
耳机插入检测中断开启
D6：
按钮按下检测中断开启
D5：
DACDRC中断
D4：
ADCAGC中断
D3：
短路中断
D2：
D1
D0：
INT1中断产生的模式
寄存器49：
中断2控制寄存器
同中断1，只是中断为2号
GPIO控制寄存器
寄存器51：
D0：
GPIO输出0还是输出1
D1：
GPIO的输入值，用于读取
D5–D2：
GPIO的作用，
0000:
GPIO1disabled（inputandoutputbufferspowereddown）
0001:
GPIO1isininputmode（canbeusedassecondaryBCLKinput,secondaryWCLKinput,secondaryDINinput,ADC_WCLKinput,Dig_Mic_InorinClockGenblock）.
0010:
GPIO1isusedasgeneral-purposeinput（GPI）.
0011:
GPIO1output=general-purposeoutput通用GPIO输出
0100:
GPIO1output=CLKOUToutputCLKOUT输出
0101:
GPIO1output=INT1output中断输出
0110:
GPIO1output=INT2output
0111:
GPIO1output=ADC_WCLKoutputforcodecinterface
1000:
GPIO1output=secondaryBCLKoutputforcodecinterface
1001:
GPIO1output=secondaryWCLKoutputforcodecinterface
1010:
GPIO1output=ADC_MOD_CLKoutputforthedigitalmicrophone
1011:
GPIO1output=secondaryDOUTforcodecinterface
DOUTDINIO的功能
寄存器53：
用于配置DOUT功能
D4：
=0DOUT总线启用，如果是IIS，要打开，并且D3-D1设置为1
D3-D1：
000:
DOUTdisabled（outputbufferpowereddown）
001:
DOUT=primaryDOUToutputforcodecinterface
010:
DOUT=general-purposeoutput
011:
DOUT=CLKOUToutput
100:
DOUT=INT1output
101:
DOUT=INT2output
110:
DOUT=secondaryBCLKoutputforcodecinterface
111:
DOUT=secondaryWCLKoutputforcodecinterface
D0：
DOUT输出0或1
寄存器54：
用于配置DIN功能
D2-D1：
00:
DINdisabled（inputbufferpowereddown）
01:
DINenabled（canbeusedasDINforcodecinterface,Dig_Mic_InorinClockGenblock）
10:
DINisusedasgeneral-purposeinput（GPI）
寄存器60：
DAC指令设置
D4-D0：
DAC信号处理模块
寄存器61：
ADC指令设置
D4-D0：
ADC信号处理模块
寄存器62：
可编程数学模式控制位？
DAC音量控制，后面还有寄存器116和117
寄存器63：
D7：
左声道DAC，=1电源启动
D6：
右声道DAC，=1电源启动
D5-D4：
左声道DAC连接到，关闭，左声道，右声道，左声道和右声道同时
D3-D2：
右声道DAC连接到，同上，主要就是设置DAC的声音控制方式
D1-D0：
DACsoft-stepping音量控制
寄存器64：
音量控制主寄存器
D3：
DAC左声道是否静音
D2：
DAC右声道是否静音
D1-D0：
00，左右声道的音量分别由寄存器65、66控制
01：
左声道音量由右声道控制
02：
右声道音量由左声道控制
寄存器65：
左声道DAC音量控制
D7-D0：
左声道DAC音量控制
寄存器66：
右声道DAC音量控制
D7-D0：
右声道DAC音量控制
寄存器116：
DAC的声音控制方式配置
D7：
DAC音量控制用VOLIO还是用寄存器来控制
D6
D5-D4
D2-D0：
和VOLIO控制声音的有关
寄存器117：
只读，用VOLIO控制音量，的声音大小
耳机插入检测
寄存器67：
耳机插入检测
D7：
耳机插入检测使能
D6-D5：
只读，00，没有开启耳机检测，01：
没有检测到带麦克风的耳机插入，11：
检测到带麦克风的耳机插入
D4-D2：
耳机检测插入信号去抖动
D1-D0：
耳机按钮按下去抖动
DRC控制寄存器是否启用DRC,和DRC的一些参数配置
寄存器68：
DRC控制寄存器1
D6：
DRC在左声道使能
D5：
DRC在右声道使能
D4-D2：
DRCthreshold
D1-D0：
DRChysteresis
寄存器69：
DRC控制寄存器2
D6-D3：
DRCholdtime
寄存器70：
DRC控制寄存器3
D7-D4：
DRCattackrate
D3-D0：
DRCdecayrate
Beep控制寄存器
寄存器71：
左边Beep产生
D7：
Beep开关，=1开启
D5-D0：
左声道Beep音量，最小是2db
寄存器72：
右边Beep产生
D7-D6：
00：
左右声道有独立的音量控制
01：
左声道音量同时控制右边
02：
右声道音量同时控制左边
D5-D0：
右声道beep音量控制
寄存器73：
Beep响多少时间，为24位，所以使用3个寄存器来控制
寄存器74：
Beep响多少时间
寄存器75：
Beep响多少时间
SinCos寄存器决定了Beep的输出频率（Hz）
寄存器76：
BeepSin（x），高位
寄存器77：
低位
寄存器78：
BeepCos高位
寄存器79：
低位
ADC控制寄存器
寄存器81：
ADC数字MIC
D7：
ADC通道电源开启
D5-D4：
麦克风输入从，GPIO1或DIN
D3：
麦克风是否启用单声道的delta-sigma
D1-D0：
ADC的音量控制，
寄存器82：
D7：
ADC通道静音
D6-D4：
ADC音量控制微调
寄存器83：
ADC音量控制粗调
D6-D0：
音量粗调粗调
AGC控制寄存器
寄存器86：
AGC控制寄存器1
D7：
是否开启AGC控制
D6-D4：
AGC目标级别
寄存器87：
AGC控制寄存器2
D7-D6：
AGC迟滞设置
D5-D1：
寄存器88：
AGC最大增益
寄存器89：
AGC最大打击时间
寄存器90：
AGC衰变时间
寄存器91：
AGC噪音去抖
寄存器92：
AGC信号去抖
寄存器93：
ADCDC测量
寄存器102：
ADCDC测量1
D7：
DC测量开启，对单声道的ADC
寄存器103：
ADCDC测量2
寄存器104、105、106：
ADCDC的测量输出，只读寄存器
寄存器116：
见上面的描述
寄存器117：
页1下的寄存器好像主要是控制最后一级的驱动
寄存器30：
耳机和扬声器放大器错误控制
D1：
写0重启短路检测（HPLHPR）
D0：
同上，扬声器
驱动器的设置
寄存器31：
耳机驱动
D7：
耳机左边，=1上电，=0下电
D6：
同上，耳机右边
D4–D3：
Outputcommon-modevoltage
D2：
必须写1
D1：
如果启动耳机短路保护检测，短路后=0限制最大电流，=1停止输出驱动
D0：
只读，检测到耳机是否短路
寄存器32：
Class-D扬声器
D7：
开启Class-D扬声器，=1开始供电
D0：
只读，是否检测到Class-D扬声器短路
寄存器33：
HP输出驱动器
寄存器34：
OutputDriverPGARamp-DownPeriodControl
寄存器35：
DAC_LDAC_RDAC的混频器连接设置
D7-D6：
DAC_L路由到00：
没有路由，01：
左声道混频器，02：
直接驱动HPL
D5：
MIC1LP输入连接到左声道混频器，也就是说是否直接连接到衰减器，由衰减器直接控制输出，不经过声卡处理，
D4：
MIC1RP输入连接到左声道混频器，同上
D3-D2：
DAC_R路由到00：
没有路由，01：
右声道混频器，02：
直接驱动HPR
D1：
MIC1RP输入连接到右声道混频器，同D4的解释
D0：
HPL和HPR是否使用一样的输出模式，如果一样则HPL连接到HPR去
模拟的声音调节，是驱动级的上一级，可以根据设置寄存器35，D7-D6跳过此级，直接驱动下级，这里是衰减器的设置
寄存器36：
耳机左边声音大小衰减器
D7：
=0不输出到最末级
D6–D0：
声音大小
寄存器37：
耳机右边声音大小衰减器
D7：
=0不输出到最末级
D6–D0：
声音大小
寄存器38：
扬声器声音大小衰减器
D7：
=0不输出到最末级
D6–D0：
声音大小
最后一级的驱动声音配置，这里是最末级的音量控制
寄存器40：
耳机左边驱动，这个是最后1级的声音大小设置
D6-D3：
HPL驱动PGA声音大小
D2：
HPL驱动是否静音
D1：
寄存器41：
耳机右边驱动
D6-D3：
HPR驱动PGA声音大小
D2：
HPR驱动是否静音
D1：
寄存器42：
扬声器驱动
D4-D3：
扬声器的声音大小
D2：
扬声器是否静音
D0：
寄存器44：
耳机驱动控制
寄存器46：
MICBIAS
主要设置MICPGA
寄存器47：
MICPGA设置PGA增溢使用的
D7：
MICPGA控制在D6-D0位，或静音
D6-D0：
PGA的分贝
寄存器48：
选择哪种麦克风输入，并且连接多少的电阻，电阻越大噪音越小
D7-D6：
MIC1LP是否连接到MICPGA，也就是配置如何输入，芯片自己连接了多少kΩ的电阻
D5-D4：
MIC1RP是否连接到MICPGA，同上
D3-D2：
MIC1LM是否连接到MICPGA，同上
寄存器49：
选择混频器作为ADC输入
D7-D6：
CM是否连接到MICPGA
D5-D4：
MIC1LM是否连接到MICPGA
寄存器50
D7：
MIC1LP，连接到CM内部还是浮空
D6：
MIC1RP，连接到CM内部还是浮空
D5：
MIC1LM，连接到CM内部还是浮空
D0：
页3下的寄存器
寄存器16：
定时器时钟源，给音频芯片内部使用，用于产生1Mhz的频率给音频芯片
D7：
内部或外部MCLK做为定时器的时钟源
D6–D0：
如果使用MCLK做为时钟源，设置分频值
页4～5下的寄存器：
ADC数字滤波系数配置
2个8位寄存器，组成16位的寄存器，是16位有符号类型
在操作时总是先写高位，然后紧接着写地位，必须两个寄存器都写
页8～9下的寄存器：
DAC数字滤波，当DAC运行时，就无法读写
寄存器1：
自动DAC滤波buf的切换相关
D3：
只读
D2：
=1启用DAC自适应滤波控制
D1：
只读，自适应滤波控制缓冲区标志，=0处理块访问A接口，外部访问B接口，=1相反
D0：
自适应滤波器开关，如果D2=1，此位将自动设置
还有其他寄存器，是操作滤波的
页12～13下的寄存器和DAC滤波相关
电源：
耳机的电源在，page1寄存器31，的D7和D6位设置
扬声器在，page1寄存器32，D7位
我的笔记：
初始化流程
初始化PLL，配置好采样频率
初始化接口协议，采用IIS，和slot的数据大小，延时多少个Clk，bi
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