Загрузил Александр Музалевский

Графический инструмент проектирования ChipStudio

реклама
Data Sheet
ChipStudio
Графический инструмент проектирования ChipStudio
Вам не хватает выводов GPIO для управления алгоритмами DSP, собранными в SigmaStudio? Или вы
хотите, чтобы ресурсы звукового процессора не распылялись на кнопки, слайдеры, переключатели и
индикацию, а были сконцентрированы только на цифровой обработке аудио? А, может, мечтаете об
одновременном управлении несколькими звуковыми процессорами и регулировке FIR-фильтров на
лету?
Это
ChipStudio!
Интегрированная среда разработки ChipStudio. Позволяет инженерам без опыта или с небольшим
опытом написания программ для DSP процессоров добавлять любые функции внешней регулировки и
индикации в свои проекты цифровой обработки сигналов. Это могут быть потенциометры, кнопки,
переключатели, светодиоды.
ChipStudio поддерживает все модули RDC2-0027, собранные на SigmaDSP процессоре ADAU1701, а
также модуль SigmaDSP ADAU1761. В среду интегрированы кодеки AD1933, AD1934 и AD1938,
цифровой усилитель RDC2-0059 на чипе SSM3582 от Analog Devices. Усилитель мощности класса D с
цифровым входом I2S, TAS3251 от Texas Instruments.
ChipStudio поможет пользователям сократить время проектирования без ухудшения качества или
характеристик.
Документация
Среда разработки
Этот раздел содержит информацию о пользовательском интерфейсе ChipStudio
Поддерживаемые модули
В этом разделе описывается список ИС и модулей поддерживаемых ChipStudio.
Инструменты
Подробная информация о модулях ChipStudio
Подготовка данных
Описаны способы подготовки данных для модулей DSP, управления и индикации
Использование ChipStudio
В этом разделе описаны основные функции программного обеспечения ChipStudio.
CHIPDIP. 05/07/2020
Среда разработки
Окно программы.
Когда вы запустите ChipStudio, вы увидите главное окно программы. Для начала создайте новый
проект, выбрав «File – New project» в главном меню или нажав кнопку «New project» на панели
инструментов,
или
откройте
существующий
файл
проекта
«Open
project».
Появится экран нового проекта, состоящий из трёх окон: окно оборудования, рабочее пространство
проекта и функциональные блоки.
Рабочее пространство проекта позволяет вам выбрать:
1. Какой контроллер, DSP, ADC/DAC или инструмент управления/индикации использовать в
проекте. Они переносятся на рабочее пространство из левого окна оборудования.
2. Какие органы управления/индикации будут в вашем проекте. Резисторы, кнопки,
переключатели и светодиоды. Они также переносятся из левого окна оборудования
3. Какие функциональные блоки и алгоритмы DSP будут настраиваться или изменятся в вашем
проекте. Эти блоки переносятся на рабочее пространство из правого окна функциональных
блоков. Те блоки(алгоритмы), которые не требуют регулировки или индикации, но участвуют
в алгоритмах проекта остаются не тронутыми в правом окне.
Файлы проекта.
Проект сохраняется в виде файла с расширением .dspproj. Эти файлы могут храниться в любом месте
на жестком диске, а также на съемных и сетевых носителях.
В дополнение к файлам проекта вы будете использовать файлы данных, сохраненные в текстовом
редакторе и имеющие расширение .txt , файлы конфигурации оборудования с расширением .xml, .dat .
Подробно о файлах .txt можно узнать в разделе «Подготовка данных». Файлы конфигурации .xml и
.dat описаны в разделе «Инструменты»
Вернуться к оглавлению
2
Поддерживаемые модули
1. Контроллеры - Controllers
RDC2-0051 Master, DSP Мастер для проектов цифровой обработки звука в ChipStudio. STM32F042K6
RDC2-0032, Управляющий элемент для проектов цифровой обработки звука. STM32F042
2. Модули цифровой обработки звука - DSP
RDC2-0027v3, SigmaDSP ADAU1701. Модуль цифровой обработки звука.
SigmaDSP ADAU1761, Модуль цифровой обработки звука.
3. Кодеки, ЦАП – ADC/DAC
AD1933 DAC, Аудио ЦАП. 8 дифференциальных выходов. Разрешение 24 бита, частота дискретизации
192кГц, SigmaStudio
AD1934 DAC, Аудио ЦАП. 8 выходов. Разрешение 24 бита, частота дискретизации 192кГц SigmaStudio
AD1938 CODEC, Аудио АЦП/ЦАП. 4 входа/8 выходов. Разрешение 24 бита, частота дискретизации
192kHz. SigmaStudio
4. Усилители НЧ
RDC2-0050, Усилитель мощности класса D с цифровым входом I2S, 175Вт Stereo, TAS3251
RDC2-0059, Цифровой усилитель НЧ класса D, 2x31Вт SSM3582, Sigma Studio
Вернуться к оглавлению
Инструменты
Подробная информация о модулях ChipStudio.
Resistor - Резистор
С помощью инструмента Resistor можно создать регулятор или переключатель для любого алгоритма
вашего проекта созданного в SigmaStudio, который требует оперативной регулировки с внешней
панели устройства. Например регулировка громкости или баланса. Или переключатель входов.
Инструмент Resistor мышкой переносится в окно «Рабочее пространство проекта» и соединяется с
блоками управления с помощью линий-соединителей. Точка соединения слева подключается к выводу
Контроллера, а правая точка подключается к модулю управления. К одному выводу Контроллера
может быть подключены сразу несколько инструментов Rezistor/
В рабочем проекте переменный резистор может быть номиналом от 3,3 кОм до 50 кОм с линейной
шкалой.
Учтите в ваших проектах, что шкала может содержать только 30 значений и они равномерно
распределятся по её длине. Алгоритм работы следующий: крайние выводы потенциометра
подключаются между 3,3 и GND. Напряжение со среднего вывода подается на 12 битный ацп
микроконтроллера и постоянно рассчитывается. Как только текущее расчетное значение будет
отличатся от предыдущего на 30 единиц, в любую сторону, микроконтроллер подает команду на
аудиопроцессор о смене значения. Например громкости.
Потенциометры могут быть поворотные или ползунковые. Последние наиболее удобны для
построения многополосных эквалайзеров.
Схема подключения потенциометра
3
Button - Кнопка
С помощью инструмента Button можно создать включатель/выключатель для любого алгоритма
SigmaStudio, который имеет аналогичную функцию. Например Mute. Также можно переключать
функции в алгоритмах путем последовательного нажатия. Например переключение входов или
выходов в мультиплексорах. Также можно регулировать громкость, или уровень в сигнала в фильтрах,
или изменять частоту генераторов, фильтров.
Инструмент Button мышкой переносится в окно «Рабочее пространство проекта» и соединяется с
блоками управления с помощью линий-соединителей. Точка соединения слева подключается к выводу
Контроллера, а правая точка подключается к модулю управления.
В рабочем проекте кнопки подключаются между выводами Контроллера и GND.
Схема подключения кнопки
Switch - Переключатель
С помощью инструмента Switch можно создать переключатель для любого алгоритма SigmaStudio с
аналогичной функцией. Например переключатель входов, Mute и т.п.
Инструмент Switch мышкой переносится в окно «Рабочее пространство проекта» и соединяется с
блоками управления с помощью линий-соединителей. Точка соединения слева подключается к выводу
Контроллера, а правая точка подключается к модулю управления.
Переключатель в рабочем проекте подключает средний вывод к GND или 3,3В
Схема подключения переключателя
4
LED - Светодиодная индикация
С помощью инструмента LED легко сделать индикацию практически любых функций у алгоритмов
SigmaStudio.
Инструмент LED мышкой переносится в окно «Рабочее пространство проекта» и соединяется с
блоками управления с помощью линий-соединителей.
В выпадающем меню Block выбирают алгоритм из проекта SigmaStudio для которого требуется сделать
индикацию.
В выпадающем меню Set LED States выбирают один или несколько, в зависимости от подключаемого
алгоритма, режим работы светодиода. Это может быть OFF - светодиод выключен, ON - светодиод
включен. 0.25 Hz, 0.5 Hz, 1 Hz, 2 Hz, 4 Hz, 1 Hz.- частота с которой включается светодиод.
5
Подключайте светодиоды между выводами Контроллера и GND через резистор 470 - 560 Ом.
Схема подключения светодиодов
Вернуться к оглавлению
Подготовка данных
Данные для блоков DSP можно подготовить несколькими способами. Выбор способа зависит от DSP и
от его блока.
1. Подготовка данных из Capture Window – Params
В общем случае данные формируются из значений параметров SigmaStudio.
В SigmaStudio создайте проект. Пусть это будет переключающийся генератор синуса 400Гц / 600Гц.
Установите в поле частоты генератора Tone1 – 400.
Нажмите «Link Compile Download» (Action - Link Compile Download или нажмите соответствующий
значок на панели инструментов, или нажмите на клавиатуре клавишу F7).
6
Откройте Capture Window (View - Capture Window). Появится в нижней части главного поля. В Capture
Window выберите вкладку :Params.
Блоки схемы проекта имеют набор параметров, значения которых отображаются в Capture Window. В
Capture Window параметры, относящиеся к одному блоку, имеют в имени одинаковую часть. В нашем
случае sin_lookupAlg1940. Если одинаковых блоков в схеме несколько, имена параметров блоков
отличаются индексами в конце имени.
Для таблицы данных понадобятся все параметры блока. Создайте файл в формате txt например
sin400_600.txt. Выделите (щелкните левой кнопкой мыши на первой строке параметров блока,
зажмите на клавиатуре клавишу Shift, щелкните левой кнопкой мыши на последней строке параметров
блока) и скопируйте все строки, относящиеся к блоку (щелкните правой кнопкой мыши, выберите
«Copy to clipboard»). Вставьте скопированные данные в созданный файл sin400_600.txt.
Теперь в SigmaStudio в блоке генератора Tone1 введите значение 600.
Значения параметров в Capture Window изменятся. Аналогичным образом скопируйте данные с тем же
именем из Capture Window и вставьте их в файл за предыдущими значениями.
7
Сохраните файл. Файл данных готов!
Если будут нужны дополнительные значения (например, частота генератора 1000Гц), измените –
скопируйте – вставьте – сохраните.
Вернуться к оглавлению
2. Подготовка данных из Capture Window – Output
Данные для некоторых блоков нужно также брать из окна Capture Window, на вкладке Output. К таким
блокам относятся блоки, соответствующие регистрам ADAU1761 (вкладка Hardware – ADAU1761
Register Controls).
Для примера подготовим некоторые данные для проекта N6AMPD, Стерео усилитель 2 x 40 Вт с
темброблоком BASS, MID, TREBLE на аудиопроцессоре ADAU1761. В проекте производится регулировка
громкости с помощью блоком LOUTVOL и ROUTVOL из ADAU1761 Register Controls. Отмечены красным.
8
Откройте Capture Window (View - Capture Window). Появится в нижней части главного поля. В Capture
Window выберите вкладку :Output. Для удобства очистите окно Output.
Создайте текстовый файл LOUTVOL.txt. Измените мышкой состояние блока LOUTVOL от минимума до
максимума, окно Output заполнится всеми сообщениями об операциях записи в DSP для регулятора
LOUTVOL.
Выделите все строки, скопируйте и вставьте в текстовый файл LOUTVOL.txt.
9
Сохраните файл. Файл данных готов!
Вернуться к оглавлению
3. Подготовка данных из Fixed-Point Filter Table Generator
Если блоком DSP является фильтр, для подготовки данных воспользуйтесь инструментом,
встроенным в SigmaStudio, - «Fixed-Point Filter Table Generator».
В SigmaStudio откройте «Fixed-Point Filter Table Generator» (Tools - Fixed-Point Filter Table Generator).
10
В окне генератора слева выберите вкладку с нужным фильтром, введите нужные значения, укажите
частоту аудиопотока. Справа выберите закладку «Value Table», снимите галочку «Show values».
Нажмите кнопку «Generate». Будет сгенерирована таблица данных. В поле данных выберите все
данные (Ctrl+A) и скопируйте их (Ctrl+C). Создайте текстовый файл .txt и вставьте в него
скопированные данные, сохраните файл. Файл данных готов!
4. Известные ограничения.
Некоторые блоки для ADAU1761, обозначенные в SigmaStudio как Optimized, работают некорректно,
пожалуйста, пользуйтесь их не оптимизированными аналогами.
Вернуться к оглавлению
Использование ChipStudio
В этом разделе описаны основные функции программного обеспечения.
Вернуться к оглавлению
11
Скачать