原创 内置微处理器的USB音频接口芯片TUSB3200

    摘要：TUSB3200是由德州仪器日本公司推出的一款用于USB接口连接的音频数据控制芯片，该芯片内置8052MCU微处理器，能实现多声道的录音和播放功能。文中介绍了TUSB3200的内部工作原理、框图及功能，并给出了用TUSB3200设计的双声道输入/输出播录的应用电路。

    关键词：USB 音频接口 单片机 TUBS3200

1 概述

USB音频接口电路是带USB接口的音响设备和电脑多媒体外围设备的必需器件。德州仪器公司推出的TUSB3200是一款最适合于音响和电脑周边设备的USB接口用的音频数据控制芯片。它采用52脚扁平封装，带有内置微处理器，价格低，可实现多声道播放和录音等功能，因而具有广泛的用途。

2 工作原理

TUSB3200内藏8052MCU微处理器，并带有USB接口，可实现通讯控制和数据处理等通用微处理器的功能。在芯片后端接上编码解码器（CODEC）即可完成多声道音频信号的播放和录入功能，并可完成USB有源音箱、USB头盔式音频设备和USB话筒等数据的接入和处理等任务。

利用TUSB3200的USB接口可实现如下三种声道结构：

（1）放八个声道;

（2）同时播放六个声道，并可录放二个声道，其系统接入图如图1所示;

（3）具有AC''97规格的2×2声道。

TUSB300能使用内藏的8052MCU进行系统测试。若使用DMA技术，还可通过MCU直接控制USB数据。TUSB3200能够适用USB规格的1.1版本和USB音频级规格1.0版本。

3 内部框图及功能

图2所示为TUSB3200的内部结构框图。它主要由8052、MCU、DMA控制和CODEC端口接口等部分组成。

3.1 MCU和DMA

芯片中内藏的8052MCU微处理器可用于处理/控制、中断、块装及同步转送等几乎所有类型的终端转送方式，特别是在转送连续性要求比较严格的音频信号等数据的同步转送时，芯片中的四个DMA通道可分别控制终端数据缓冲器和编码解码板接口间的数据流。

DMA可分别用来设定各声道对应终端的编号和方向。MCU采用的存储器有用于程序启动的4kBROM和用于应用程序的8kB RAM以及用于内部数据存储的256kB RMA。另外，8052MCU还可用来控制通用的二个I/O和一个PWM输出。

3.2 CODEC端口接口

TUSB3200以串口形式与外面的CODEC连接进行数据传送，能设定的系统通讯协议有AC''951.X、AC''97 2.X、I2S模式和AIC格式等四种。

4 应用电路

图3给出了一个双声道输入和双声道输出的音频播放/录入系统的实际应用电路。

振荡电路采用6MHz石英晶体振荡器，音频数据处理器部分加有必须的PLL环路滤波器。TLC320AD77C也是德州仪器公司出品的24bit立体声音频CODEC。应用程序开发采用8052的ICE及C编程语言来编写。