基于Freescale MCU与Audio Codec的安卓音频附件设计

　　本文作者：Freescale公司 Zhiyang Zhang， Javen Jiang， Weiping Liu， Oliver Chen

　　概要

　　安卓音频附件是Android Open Accessory （AOA） protocol 2.0中新增的功能，它通过标准USB Audio Class Interface将来自安卓设备音频输出到附件中，将音频通过附件声卡播放出去；并且附件可以作为一个人机接口设备来控制安卓设备，比如媒体播放的简单控制等。本文详细描述了基于Freescale MCU与Audio CODEC的安卓音频附件设计方案。

　　Freescale安卓音频附件简介

　　本安卓音频附件方案采用Freescale Kinetis K（Cortex-M4）系列的MCU MK70FN1M0VMJ12作为主控芯片，Freescale 的SGTL5000音频编解码器将音频输出。MCU与安卓设备通过USB接收原始音频数据，并通过I2S输出到SGTL5000音频编解码器。下面是Freescale安卓音频附件的主要特点：

　　·安卓设备到附件采用44.1KHz 采样率、双声道、16比特原始PCM音频输入

　　·通过HID实现安卓设备音乐曲目切换与暂停控制

　　·通过I2C调节SGTL5000输出音量

　　·采用SGTL5000低功耗高性能立体声输出

　　·Xtrinsic Low-Power Touch-Sensing interface控制输入

　　1 安卓音频附件硬件介绍

　　1.1 硬件整体结构

　　硬件框图

图1 安卓音频附件硬件框图

　　安卓音频附件基本构成

　　1.2 硬件功能模块设计

　　Freescale Kinetis MCU MK70FN1M0VMJ12

　　Freescale Kinetis K系列是一款基于ARM Cortex-M4 的低功耗、高性能微控制器。本方案采用该系列中的MK70FN1M0VMJ12进行安卓音频附件设计，具备1MB Flash与128KB RAM容量，同时具备USB 2.0接口。安卓音频附件使用以下MCU功能：

　　·MCU工作平率120 MHz

　　·采用USB Full Speed 作为音频输入

　　·通过I2S 音频接口与SGTL5000 CODEC通讯传输音频信号

　　·通过I2C 与CODEC通讯传输控制信号

　　·使用Xtrinsic Low-Power Touch-Sensing Interface作为媒体控制输入

图 2 Kinetis MCU原理图