Freescale Kinetis K60的 I2S音频接口设计

2020-02-21 21:04发布

拿到Freescale Kinetis K60已经一段时间了，想闲着的时候做个SD+FatFs+DAC的音乐播放器，输出直接驱动扬声器。看了好几天的英文手册，Freescale的I2S太麻烦了，除了标准I2S模式，还有普通模式和Network模式。要开始找工作了，还需要学Perl跟Cadence IC，等找完工作再把SD卡和文件系统加上，完整成音乐播放器。
效果图

测试视频：

软件设计不做详细说明了，硬件设计是自己的一个弱项，这里简单说说硬件电路吧。
方案有两种
1、MAX5556+LM358二阶低通滤波器+LM386功率放大
2、PT8211+RC低通滤波器+LM386 功率放大
两种方案都是在单电源(5V)供电，其中方案1比较合理，MAX5556自带内部低通模拟和输出驱动，按道理可以直接驱动小耳机，加上巴特沃兹二阶低通滤波器也只是为了让性能更好点，LM386功率放大电路为了直接驱动扬声器。向美信申请了MAX5556一时半会儿也来不到，悲催的是自己的LM356也用完了(应该大采购一次了)，无奈之下选了方案二。需要说明的是，MAX5556数据格式为左对齐，PT8211为右对齐(也成为Japanese格式)，所以K60编写程序时，MAX5556直接使用Master模式就行，而PT8211需要使用普通模式。
PT8211和K60的接口电路就没什么好说的，标准I2S三根线接上K60就行了。滤波电路简单搭了一下，R1和C1组成简单的一阶低通，Fc大概在200Khz，凑合能用吧。C2为了将PT8311偏置直流去掉，这样LM386放大时才能保证较好的正负双向放大效果。

LM386放大电路
6脚和8脚之间可以接一个电容串一个可调电阻，通过调整电阻阻值来改变放大倍数在20~200之间。我没有接上，默认就是20倍。注意的是，真正接入3脚前，是要加一个可调电阻分压的，因为3脚的输入峰峰值最好不要大于250mv，太大放大倍数20倍以后，就会失真成方波了。C1选用220uf，将也是讲直流成分去掉，使得驱动R1(就是扬声器)是正负音频信号。