原创 ADAU1452，全新升级的专业音频DSP

 2014-10-26 20:42  3056 8 8 分类: 处理器与DSP 文集: 818 ADI公司的DSP发展历程

ADAU1452/ADAU1451/ADAU1450这个系列的SigmaDSP，是ADI专业音频DSP中的新品，值得关注。

首先，这是一颗通过汽车认证的汽车级DSP，可选的PartNumber里没有民品，也没有工业级，有且仅有汽车级，由此可见这颗DSP在汽车电子中的强烈企图心，不成功便成仁（当然商业应用亦可）！实际上也确实是这样，我们对此颗的方向标注为汽车电子，细分的话，就是下面几个应用：

音响主机
导航系统
后座娱乐系统
音响系统放大器（DSP放大器）

DSP架构来看，这颗较之以往的同系列，有了全面了升级，其硬件架构经过重构，针对高效音频处理做了优化。音频处理算法则采用逐样本和逐模块范式实现，它们可在信号处理流程中同时执行。与前几代SigmaDSP所需的指令相比，重构的数字信号处理器(DSP)内核架构能以大幅精简的指令执行某类音频处理算法，从而极大地改善代码效率。

1.2 V、32位DSP内核的工作频率最高可达294.912 MHz，每样本以48 kHz标准采样速率执行最多6144条指令。另外，除了工业标准速率，还提供各种宽范围采样速率。整数PLL和灵活的时钟发生器硬件可同时生成最多15个音频采样速率。这些时钟发生器与板载异步采样速率转换器(ASRC)以及灵活的硬件音频路由矩阵结合，使ADAU1452/ADAU1451/ADAU1450成为理想的音频集线器，极大地简化了复杂的多速率音频系统设计。

外设方面，专门针对音频应用，1452集成高度可配置的串行端口、S/PDIF接口，以及多功能输入/输出引脚，可非常方便的连接ADC、DAC、数字音频器件、放大器和控制电路。而片内集成的抽取滤波器，能直接连接PDM输出型MEMS麦克风！这一切均让硬件设计来得更简单明了！

ADAU1452可以作为单芯片解决方案，也可以做从机让外部控制器来控制操作它。独立的从机器件和主机I²C/SPI控制端口不但允许通过外部主机器件对ADAU1452进行编程和配置，而且作为主机还允许直接编程和配置外部从机器件。利用此灵活性，再加上自引导功能，即可设计出独立系统，无需外部输入即可正常工作。

功耗是SigmaDSP引以为傲的特点，在DSP执行整个程序的高能效情况下，ADAU1452能够保持在几百mW，而在最差最恶劣情况，温度超过100°C，最高程序负载的满负荷运行下，依然能保持在一瓦特以下！

下面来具体分析一下ADAU1452的框图：

通过汽车应用认证
完全可编程音频DSP，可改善声音处理性能
可利用专有图形编程工具SigmaStudio开发自定义信号流程
294.912 MHz、32位SigmaDSP内核(1.2 V)
48 kHz时每样本最多6144个SIMD指令
40 k字参数/数据RAM
48 kHz时数字音频延迟池最高800 ms
音频I/O和路由
4个串行输入端口，4个串行输出端口
48通道、32位数字I/O，采样速率高达192 kHz
用于TDM、I²S、左对齐和右对齐格式、以及PCM的灵活配置
多达8个立体声ASRC，比率范围从1:8到7.75:1和139 dB DNR
立体声S/PDIF输入和输出