音频硬件配置

在设计声卡时，你可以通过编写audiohw.xc文件方便地配置连接到XU316芯片的外部设备，例如通过I2C配置DAC、ADC音频解码芯片，初始化I2C端口，以及根据采样率配置XMOS的主时钟（通过APP PLL或者选择外部晶振）。

这种配置方式适用于不同型号的CODEC芯片，只需按照文档的指导，开发者就能够完成外围芯片的配置。

audiohw.xc文件通常位于src\extensions目录下，编译时工程会检查是否存在这个文件。

接下来我们会以audiohw.xc为例，介绍如何进行相关配置和调试操作。如果你正在寻找XMOS对这部分代码的说明，参考外部音频硬件配置函数。

audiohw.xc 包含哪些配置？

通常，audiohw.xc会包含多数和硬件初始化和配置相关的两个函数：

• AudioHwInit()：在音频核心启动时，用于初始化外部音频硬件，例如时钟、DAC、ADC等。

• AudioHwConfig()：在音频核心启动或更改采样率时调用。它应根据提供的主时钟频率配置外部音频硬件，使得整个系统在指定的采样率下运行。

除此之外，user_main.h中使用的端口也在audiohw.xc中完成初始化，user_main.h 通过 extern 语法来引用这些端口。

配置Codec

配置Codec的方法有多种。一般来说，你需要借助lib_i2c库中的i2c.h头文件，通过使用预先编写好的I2C协议栈以加快开发速度。然后，你可以根据所需的采样率和应用需求来配置Codec的寄存器。

通常，仅修改audiohw.xc并不能使I2C配置立即生效，因为你还需要在user_main.h中创建I2C的驱动线程。

如果你需要参考样例，可以查看以下应用笔记：使用lib_i2c配置I2C Master。

音频主时钟

通常，你无需修改音频时钟配置的部分。一种需要更改的情况是当你使用了不同来源的时钟，这种情况下，你需要修改对应的配置以获取不同的时钟源，如APP PLL或外部晶振。

在使用APP PLL作为音频主时钟源的情况下，可以通过向XMOS写入不同的寄存器来根据不同的采样率产生不同的时钟频率。注意，主时钟始终通过XU316的Tile 1上的1D端口输出。

audiohw.xc

// 使用XMOS内部的PLL产生音频时钟
#include "../../shared/apppll.h"

if (samFreq % 22050 == 0)
{
    AppPllEnable(MCLK_441); // 当采样率是44100的倍数时
}
else
{
    AppPllEnable(MCLK_48);  // 当采样率是48000的倍数时
}

而当你选择使用外部晶振作为音频主时钟源时，通常需要两个晶振，其频率是44.1kHz和48kHz的整数倍，这与两种广泛使用的音频采样率相吻合。

以PXUA-XU316-KIT开发板为例，我们可以通过将一颗晶振的使能脚常态上拉，同时将另一颗晶振的使能脚拉低，从而实现切换主时钟源的功能。默认情况下，这些使能脚位于Tile 0上的4F1和4F2端口。

audiohw.xc

// 使用外部的音频晶振提供音频时钟
#include "gpio_access.h"

if (samFreq % 22050 == 0)
{
    set_gpio(MCLK_441_ENABLE, 1); // 当采样率是44100的倍数时
    set_gpio(MCLK_480_ENABLE, 0);
}
else
{
    set_gpio(MCLK_441_ENABLE, 0); // 当采样率是48000的倍数时
    set_gpio(MCLK_480_ENABLE, 1); 
}