音頻編解碼器的工作原理主要涉及將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式并進(jìn)行壓縮處理，以實(shí)現(xiàn)高效存儲(chǔ)和傳輸。

音頻編解碼器采用三種主要技術(shù)：

波形編碼?（如PCM）：直接對(duì)音頻波形進(jìn)行數(shù)字化，適用于CD質(zhì)量音頻（44.1kHz采樣率，16位比特深度）。

參數(shù)編碼?（如LPC）：通過分析音頻參數(shù)（如共振峰頻率）進(jìn)行壓縮，適合語音識(shí)別場(chǎng)景。

混合編碼?（如CELP）：結(jié)合波形和參數(shù)編碼技術(shù)，平衡音質(zhì)與壓縮效率，常見于移動(dòng)通信。

編碼參數(shù)：

采樣率?：決定每秒采集聲音樣本的數(shù)量（如44.1kHz對(duì)應(yīng)CD音質(zhì)）。

比特率?：每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)量（如128kbps適合流媒體，192kbps接近CD音質(zhì)）。

幀結(jié)構(gòu)?：將連續(xù)采樣分割為固定長度幀（如10ms一幀），便于壓縮和同步。

USBCodec芯片 - CJC2100

工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)USBCodec芯片 - CJC2100，是一款基于Cortex-M0+的單片機(jī)，專為USB耳機(jī)設(shè)備而設(shè)計(jì)。它集成了一個(gè)32位的RISC CPU和8KB的SRAM、USB、UART、IIC、音頻編解碼器、GPIO、定時(shí)器、WDT、PWM、SPI、IIS、SPDIF、PDM、SARADC、PLL、LDO等。

CJC2100可以通過SPI接口從外部閃存啟動(dòng)。開機(jī)后，程序從外部閃存讀取到內(nèi)部SRAM中進(jìn)行執(zhí)行。

CJC2100可以運(yùn)行到48MHz，它的設(shè)計(jì)特別小心，以較小化功耗，同時(shí)允許靈活性，以達(dá)到高性能。它包括針對(duì)單個(gè)IP的時(shí)鐘門控，CJC2100可以在不同的節(jié)能模式下進(jìn)一步操作：正常、空閑、待機(jī)、關(guān)機(jī)，不同的模式有不同的時(shí)鐘和電源策略。

CJC2100芯片集成了2個(gè)AHB總線和1個(gè)APB（與AMBA協(xié)議兼容）。CPU核心在一個(gè)AHB總線中作為AHB主操作，DMA控制器在其他AHB總線上作為AHB主操作。一個(gè)AHB2APB橋用于外設(shè)配置。

CJC2100集成了1KB的引導(dǎo)ROM。當(dāng)ISP可用時(shí)，CPU從內(nèi)部引導(dǎo)ROM引導(dǎo)，從UART總線接收程序代碼，并在外部閃存中存儲(chǔ)。如果啟用了正常模式，CPU從內(nèi)部引導(dǎo)ROM引導(dǎo)，從外部SPI閃存獲取程序代碼，并存儲(chǔ)在內(nèi)部SRAM中，然后，重新映射內(nèi)存配置，從內(nèi)部SRAM引導(dǎo)。

系統(tǒng)框圖：

系統(tǒng)框圖

音頻芯片 - CJC2100的特性：

皮質(zhì)-M0+類似

LDO

-內(nèi)置的LDO，為較寬的工作電壓range：3.3V/1.8V

支持高達(dá)16KB的程序內(nèi)存

RAM:8KB SRAM

通過USB/UART進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)編程和電路內(nèi)編程

時(shí)鐘控制

-可編程系統(tǒng)時(shí)鐘源

-12MHz內(nèi)部rc振蕩器（25℃時(shí)精度為1%）

-支持外部晶體振蕩器

-10 KHz內(nèi)部低功率rc振蕩器，用于看門狗和空閑喚醒

USB合規(guī)性

-USB規(guī)范。V2.0高速/全速模式兼容

-USB音頻類V1.0/V2.0兼容

-USB人機(jī)界面設(shè)備V1.1兼容

-支持USB暫停/恢復(fù)/重置功能

-支持控制、中斷、批量和同步數(shù)據(jù)傳輸

工作溫度：-20~+85度

封裝：SSOP 16

在國產(chǎn)音頻USBCodec芯片領(lǐng)域，武漢光華芯生產(chǎn)的國產(chǎn)USBCodec芯片便是其中的佼佼者。了解更多關(guān)于武漢光華芯國產(chǎn)USBCodec芯片的技術(shù)應(yīng)用，請(qǐng)登錄工采網(wǎng)官網(wǎng)進(jìn)行咨詢。

審核編輯 黃宇