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(正在验证)I2S音频评估版

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简介

简单的I2S音频评估版,测试两块I2S音频芯片:NS4168和ES8388,作为以后数字音频设备的音频解码选型

简介:简单的I2S音频评估版,测试两块I2S音频芯片:NS4168和ES8388,作为以后数字音频设备的音频解码选型

开源协议

GPL 3.0

创建时间:2024-08-31 15:56:31更新时间:2024-09-18 11:46:16

描述

目前的状态:待验证

我一直很喜欢制作小播放器,参考网上,大家用的比较多的音频芯片是WM8978和VS1053。

VS1053音质真的很好,而且自动解码的特点对单片机很友好,只需要我们通过SPI向芯片发送音频信号就会自动解码,还自带音效调节。但是唯一的缺点就是有亿点点贵。

WM8978我也看过,立创商城上一片也要71(应该是没有货或者货很少的状态)

 

查了一会资料,我找到了ES8388和NS4168这两块I2S音频芯片,这两块芯片都不算贵,是I2S音频芯片的好选择。

 

先来说NS4168,这是一块比较简单的D类I2S数字功放音频芯片,这块芯片比较简单,只有八个引脚,外围电路也简单,如下所示

R1接在CTRL上,CTRL引脚负责配置输出左右声道音频

此外还需要在GND,VDD之间添加滤波电容即可

连接上I2S音频线后,就能自动输出I2S音频

在5V供电的情况下,输出功率可以达到2.5W,是制作小音箱的好选择,在这块评估版上我放了一块NS4168芯片,便于测试。音频通过板载喇叭输出。

这块芯片接线如下:

SPKCLK ———普通IO,控制左右声道选择

I2S_LRCK          左右声道时钟信号

I2S_SCLK          I2S时钟信号

I2S_SDOUT      I2S数据信号

 

另一块芯片ES8388就更加强大了

这块芯片不仅支持音频输出,还支持音频输入,双通道输入输出

因此可以胜任播放器的芯片选择,但是我试听了一下,觉得音质比较脆

 

在电路的设计上,我专门设计了电源管理开关,可切换ES8388\NS4168芯片的供电

专门为ES8388设计了AVDD和VDD电源,AGND和GND电源

 

 

-=-=-=--=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-

专用分割线

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调试过程和调试日志

1.元器件购买和PCB打板

PCB打板和元器件购买直接交给立创,品质值得信赖~~~~~~

 

加下来就是焊接和调试的流程啦

2.电源部分测试

嗯,先将电源部分焊接上去,焊接后上电测试,很好,LED灯亮了起来,没有爆炸

在调试的时候,一定要注意电源部分的正负极,接5V电源,千万别接错了!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!不然会烧了芯片

根据电路的设计,我们拨动切换开关,切换NS4168或者ES8388芯片,切换到ES8388后,5V经过降压到3.3V,这里有两路3.3V,分别是VCC3.3和VCCA3.3,切换后我们测试这两路3.3V的输出。

万用表上,两路VCC3.3电压都在3.3V的范围内,说明这个电路也没问题了!!

 

3.NS4168 数字功放测试

先完成焊接……

(p.s..)这个喇叭不一定要买,也可以先用普通喇叭

NS4168直通5V,这里我们拨到NS4168供电,这时候芯片没有发烫,OK没问题

 

这里简单的讲一下NS4168芯片

这块芯片是一块超级简单的I2S数字功放,芯片本身很简单,相对于其他的I2S音频芯片而言,这块芯片不需要进行任何的初始化配置,只需要上电后,使用I2S对齐发送音频数据(十六位,飞利浦格式),这样就能播放处声音了。

这里要提醒大家,这块芯片只支持单声道输出,芯片有一个声道选择引脚,通过设置这个引脚的电压,选择左右声道的输出,官方给出的电平设置如下:

这里我就踩了个坑,我打的初代测试板把这个引脚拉低了,导致没有声音,这里我飞了根线。但是大家不要担心哈~开源的板子上引出了这跟控制引脚,让大家可以用纸音频的左右声道

设置好左右声道后,我们通过I2S传输音频信号的时候,芯片会根据我们选择的声道进行输出。

这块芯片的详细信息,大家可以参考datasheet

芯片的官方datasheet

我简单的改了原子的一段简单的代码,测试这块芯片是否输出正常。

(这段源代码是改正点原子ESP32开发板》音频播放器实验的代码,仅供大家参考,简单的讲一下代码的原理,原子哥的代码实现了WAV解码,ES8388输出,ES8388部分代码包括芯片控制(设置音量等)和I2S输出,我们删除芯片控制部分,保留IIS输出部分,将我们的输出NS4168接在ESP32的输出端上)

上电测试,成功!!!!

请大家看测试视频

这里说说感受,音质尚可,最重要的是芯片输出的功率蛮大,我这里接了个电脑音箱,轻松带动。

 

顺便再移植一个视频播放器吧(开心)

移植方式也一样,因为我们的NS4168不需要进行初始化和启动前配置,我们把原来对于ES8388配置的代码去掉即可,效果请看视频,连接大喇叭后,还是很震撼的

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

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暂无数据

附件

序号文件名称下载次数
1
ESP32S3 NS4168 I2S测试.zip
22
2
NS4168测试.mp4
5
3
NS4168视频播放器播放醉梦前尘.mp4
1
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