音响系统的USB接口开发分析及主流芯片比较THOMSON光学技术公司谢文盛越来越多的音响系统采用USB接口标准,同时市场上出现了各种USB芯片方案,如何选择合适的芯片方案来设计系统具有一定挑战性,设计工程师需要了解USB音响系统的架构、USB主流芯片的功能特性、控制模块的设计。本文从这三个方面进行了深入的分析和方案比较。随着USB协议的完善和IC设计生产技术的提高,越来越多的IC内置了USB接口。带有USB功能的IC也称为USB器件,具有USB
音响系统的USB接口开发分析及主流芯片比较THOMSON光学技术公司 谢文盛
越来越多的音响系统采用USB接口标准,同时市场上出现了各种USB芯片方案,如何选择合适的芯片方案来设计系统具有一定挑战性,设计工程师需要了解USB音响系统的架构、USB主流芯片的功能特性、控制模块的设计。本文从这三个方面进行了深入的分析和方案比较。
随着USB协议的完善和IC设计生产技术的提高,越来越多的IC内置了USB接口。带有USB功能的IC也称为USB器件,具有USB功能的设备可以按照USB协议来分类：按照协议标准可分为USB1.0设备、USB1.1设备和USB2.0设备,主要区别是传输速率的不同,分别是低速1.5Mbps、全速12Mbps和高速480Mbps;补充协议USB OTG的突出特点是支持点对点通信,根据USB OTG协议可分为USB主设备(主)和USB从设备(从),其中USB主设备作为USB主控端,可以用来控制各种USB从设备,如U盘、USB鼠标。
近来,随着IC价格的不断下降和消费者需求的不断提高,带有USB功能的家用音响系统也开始渐露头角,如安桥利物浦的HS-S1。一般来说,带有USB功能的家用音响系统的基本架构如图所示。
图1：带有USB功能的家用音响系统的基本架构
可以看出,这类音响系统应该有以下一些功能：和传统的音响系统一样,可以播放CD和
MP3碟片;可以和USB主设备(如个人电脑)相连,并将其上播放的音频信号由输出设备输出(一般称为PC LINK);可以和USB从设备(如U盘)相连,并播放其上的MP3等音乐文件;更进一步,它可以实现从碟片到U盘、麦克风到U盘以及USB主设备和从设备之间的音频压缩录制。
明确了功能之后,对图中控制模块的要求就可以有一个明确的定义：
它应该具有光学伺服,能够读CDDA和MP3等碟片,并能将不同的音频压缩信号发送到相应的解码器中去处理;
它应该具有CDDA解码,以处理来自CD碟片的音频信号;
它应该具有MP3解码,以处理来自MP3碟片的音频信号;
它应该具有USB OTG的主+从设备,并且至少要支持存储设备类(Mass Storage Device),如CD-ROM和U盘。其主设备可以将U盘中的音频信息提交给MP3解码和/或
MCU,其从设备可以将外部USB 主设备(如个人电脑)中的音频提交给功放(
DAC)和/或MCU。
