【产品】小型声卡应用的首选！12位ADC及DAC的高速MCU

时间： 2019-07-04 来源：世强作者：风起云扬

技术问答

现在市面上已经有越来越多的产品采用人机交互技术，这就意味着对声音的播放、记录、存储、放大等功能的需求，从而让终端产品更加“有声有色”。

作为世界知名的精密混合信号MCU提供商，SILICON LABS新近推出了高性价比的精密混合信号芯片：EFM8BB3系列8位MCU，以其独特的优势成为了小型声卡应用的首选！EFM8BB3系列的优势如下：
1）卓越的模拟性能：在声音信号的采样及声音回放功能上，具有精度高、速度快的特点；
2）高速：50MHZ的系统时钟，保证了信号处理速度的需求；
3）低成本：超高性价比，使其适用范围更广泛；
4）体积小：方便将声卡做的小型化。

图1：EFM8BB3系列MCU在声音处理模块上的应用框图

上图1中的系统框图包含以下几大模块：

1）声音采集及放大系统：由MIC头、滤波放大电路、EFM8BB3的12位ADC转化组成的；
2）放音系统：由EFM8BB3的12位DAC、滤波及语音驱动、扬声器组成；
3）辅助部分之存储：为增长语音记录时间，扩增了FLASH芯片；
4）辅助部分之按键及显示：为方便操作，添加了按键输入及LED指示电路。

EFM8BB3硬件系统结构框图

图2：EFM8BB3硬件系统结构框图

如图2所示为EFM8BB3的硬件系统结构框图，其中，与声卡相关的性能有：
1）ADC优势大：
• 高达12位的精度、400K的采样速率，完全可以满足声音的采样需求；
• ADC采样的数据，可以不经MCU干预，直接存储在XDATA区域，因此ADC不仅采样快，还得以有效保存；
2）DAC性能先进：
• 高达12位的精度、200K的转换速率，完全可以满足声音的回放需求；
• 电压型DAC，使得处理电路变得更加简单；
• 多达4路独立输出，可以实现立体声功能；
3）内置参考电压：精度高，节省外部器件，降低成本；
4）系统时钟高达50MHz，为语音压缩和信号的快速处理功能提供了强劲的动力；
5）SPI速率可以达到12Mbps，让语音数据的存储与读取变得更轻松；
6）封装小：QFN-24封装，仅3MM*3MM大小，有助于实现产品的小型化。

综上所述，EFM8BB3系列MCU凭借强大的模拟性能、高速的内核、非常友好的价格等优势，在小型声卡的应用中广受青睐，比如：扩音器、声音记录仪、声音播放器、警报器、公交报站系统等等。

EFM8BB3系列MCU的整体特性参数如下：
1）内核：
• CIP-51内核，与标准的8051指令兼容；
• 70%指令只需要1~2指令周期；
• 最高系统时钟可达50MHZ；
2）存储：
• 64K的FLASH存储空间，并可以实现IAP及ISP功能；
• 4352 Byte RAM空间；
3）支持多种时钟模式：
• 49MHZ，精度为±2%的内部时钟振荡器；
• 24.5MHZ，精度为±2%的内部时钟振荡器；
• 80KHZ的内部时钟振荡器；
• 外部CMOS时钟输入模式；
• 外部晶振或RC振荡器模式；
4）模拟性能先进：
• 12/10位的ADC；
• 内置温度传感器；
• 4路12位 DAC；
• 2路低功耗的、参考电压可调的比较器；
5）通讯接口丰富：
• 双串口，最高速度可达3Mbps；
• SPI主/从，最高速率为12Mbps；
• SMBus/IIC，主/从，最高速率为400Kbps；
6）其他数字资源：
• 16位CRC；
• 4个可配置逻辑单元；
• 6路可编程计数器阵列；
• 6个16为通用定时器；
• 内置看门狗；
7）封装多样：支持QSOP-24；QFN-24；QFN-32；QFP-32；
8）温度支持：-40至85ºC或者-40至125ºC。

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全部评论（5）

hghee Lv8. 研究员 2019-12-23

支持一个
秉质 Lv3. 高级工程师 2018-07-13

学习学习
游来游去 Lv8. 研究员 2017-12-05

学习
kelven Lv8. 研究员 2017-11-25

EFM8BB3系列8位MCU够小，性能不错
用户_9686 Lv8 2016-10-18

声音处理的需求，在我们身边的产品中，随处可见。而声音处理的容易、高质量、低成本，便是攻城狮们追求的崇高目标！这个方案，我看行 ^$^........

没有更多评论了

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