Элементная база некоторых MP3 громкоговорящих устройств (часть 1)

В статье рассматривается элементная база некоторых MP3 громкоговорящих устройств. Справочный материал, приведенный в статье, может быть полезен разработчикам подобных устройств, а также специалистам по ремонту.

USB HOST MP3-декодер SOC AU6850

На рынке есть большое количество разнообразных MP3 громкоговорящих устройств (MP3 Speaker Readerspeaker, Minidigitalspeaker Musicspeaker, MiniMP3 speakersys-tem и др.), которые обеспечивают воспроизведение MP3-файлов с Flash-носителей информации (USB, SD и др.), а также прием передач радиовещательных станций FM-диапазона. Несмотря на конструктивные различия, эти устройства имеют схожую схемотехнику и содержат в своем составе, как правило, микросхему USB HOST MP3-декодера с технологией SOC (System-on-a-Chip), однокристальный FM-приемник и УМЗЧ.

Примечание.USB-хост или хост-контроллер - это аппаратное устройство, которое находится внутри системы (ПК, ИМС и т.д.) и управляет работой USB-интерфейса. USB-хост обнаруживает подключение и отключение USB-устройства, управляет передачей данных - пакетов по шине USB и обеспечивает питанием подключенные к нему устройства.

Рассмотрим принцип работы USB HOST MP3-декодера SOC на примере микросхемы AU6850 фирмы MVSILICON. Это ИМС высокой степени интеграции, которая объединяет в себе процессор (MCU), MP3-декодер, USB-хост-контроллер, контроллер карт SD/MMC, 16-битный аудиодекодер и ИК декодер в одном чипе. AU6850 отличается низкой стоимостью и энергопотреблением, содержит более гибкий и мощный HOST по сравнению с другими аналогами.

Технические характеристики ИМС AU6850:

- напряжение питания 1,8/3,3 В, потребляемая мощность 80 мВт;

- динамический MCU с регулировкой тактовой частоты для снижения энергопотребления;

- хост-контроллер USB2.0;

- контроллер карт SD/MMC;

- поддержка MPEG 1/2/2.5, скорость передачи данных 32...320 кбит/с;

- поддержка девяти частот дискретизации (8, 11,025, 12, 16, 22,05, 24, 32, 44,1 и 48 кГц);

- встроенный звуковой эквалайзер;

- поддержка формата тегов ID3v1 и ID3v2.4;

- поддержка файловой системы FAT16/FAT32;

- встроенный 16-битный сигма-дельта аудиоЦАП;

- встроенный усилитель для наушников;

- поддержка ИК дистанционного управления;

- порты GPIO для различных целей;

- встроенная однократно программируемая память (OTP) объемом 32 кб для хранения кодов программ;

- поддержка внешней NOR Flash-памяти для хранения кодов программ (только для AU6850A);

- поддержка системы отладки через внешний эмулятор (только для AU6850A).

На рис. 1 приведена архитектура микросхемы AU6850. Микросхема содержит двоичный архиватор и ИК декодер (CPIO & IR Decoder), 8-разрядный микроконтроллер (MCU 8 bit), однократно программируемую память (32 KBOTP), тактовый генератор с фазовой автоподстройкой частоты (PLL & Clock Generator), контроллер карт памяти (SD/MMC Controller), устройство прямого доступа к памяти (DMA), МП3 декодер (MP3 Decoder), USB Хост (USB Host), ЦАП (DAC). Указанные выше элементы обеспечивают сопряжение микросхемы AU6850 с различными периферийными устройствами.

Рис.1. Архитектура микросхемы AU6850

В качестве примера на рис. 2 показано сопряжение ИМС AU6850 с картами SD/MMC, USB-носителями, цифровым дисплеем, ИК пультом ДУ, клавиатурой и головными телефонами. Для сопряжения с динамиком применяется УМЗЧ. Синхронизация микросхемы обеспечивается внешним кварцевым резонатором частотой 12 МГц. Схема расположения выводов микросхемы приведена на рис. 3.

Рис. 2. Сопряжение AU6850 с периферийными устройствами

Рис. 3. Схема расположения выводов микросхемы AU6850

Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 1.

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы AU6850

Предельные значения эксплуатационных параметров приведены в таблице 2.

Таблица 2. Предельные значения эксплуатационных параметров AU6850

Рекомендуемые значения эксплуатационных параметров приведены в таблице 3.

Таблица 3. Рекомендуемые значения эксплуатационных параметров AU6850

Электрические характеристики микросхемы AU6850 приведены в таблице 4.

Таблица 4. Электрические характеристики AU6850

Приведенные в таблицах 2-4 данные свидетельствуют о высоких эксплуатационных и электрических характеристиках микросхемы AU6850. Наряду с рассмотренной микросхемой фирма MVSILICON выпускает и другие микросхемы аналогичного назначения. В таблице 5 приведены сравнительные характеристики этих микросхем. Таблица 5 позволяет облегчить выбор микросхемы для реализации громкоговорящего MP3-устройства с заданными требованиями.

Таблица 5. Сравнительная характеристика микросхем USB HOST MP3 декодеров SOC

Продолжение следует

Автор: Дмитрий Онышко (г. Новочеркасск Ростовской обл.)

Источник:  Ремонт и сервис