采样率8kHz~96kHz单端输入ADC芯片CJC1808

这篇文章介绍了音频模数转换器(ADC)特别是CJC1808这款产品的特性,如24位立体声、单端输入、高信噪比和集成的数字滤波器,强调了其在数字音频处理中的关键作用,以及支持的各种模式和数据格式。

音频模/数转换器是一种用于将模拟音频信号转换成数字信号的设备,可以提供高质量的音频转换功能;被广泛应用于录音室、数字音频处理、混音、模拟音频处理等应用中;是当今数字音频处理中不可或缺的一部分。

ADC芯片可以提供宽频带的模拟输入,能够提供良好的噪声抑制功能;可以提供高质量的信号转换,从而抑制外界干扰还可以提供自动增益控制功能,可以实现对输入信号进行自动增益控制,以确保音频信号的质量。

由工采网代理的CJC1808是一款高性能、低成本、单芯片24位立体声模数转换器,采用单端模拟电压输入;其工作电压范围:2.7V~3.6V;兼容PCM1808,采用非常先进的CMOS工艺封装形式封装:TSSOP14;具有单端输入的96dB的信噪比;

集成了64倍过采样率Δ-Σ调制器包括数字梳状滤波器、数字高通滤波器;支持采样率96kHz分辨率为24bit;支持串行音频接口中的主、从模式和两种数据格式。

特性:

◆立体声Δ-Σ ADC

◆单片数字滤波器

◆单端输入

◆数字高通滤波器,以消除直流偏移量

◆S/(N+D):48 kHz时为87dB@3.3V

◆DR: 101dB@3.3V for 48kHz

◆99dB@3.3V for 96kHz

◆S/N: 101dB@3.

<think>好的,用户的问题是关于如何在ESP32上配置IIS以使用GC1808芯片的从机模式,特别是确认是否需要为GC1808提供MCLK信号,以及设置16kHz采样率的相关配置。我需要结合之前的回答和提供的引用内容来给出准确的建议。 首先回顾之前的回答,用户之前询问的是GC1802芯片的配置,现在换成了GC1808,但问题结构相似,都是关于IIS从机模式和MCLK的必要性。需要确认GC1808与GC1802在配置上的差异,特别是MCLK的需求。 根据用户提供的引用,特别是引用[3]和引用[5],MCLK在某些情况下是必要的,尤其是在需要高精度时钟时。例如,引用[3]提到MCLK需要是采样率和BCLK的倍数,并且当使用24采样时,需要特定的倍数来保证同步。引用[5]中CJC1808芯片需要MCLK/LRCK的整数比率,且MCLK的频率会影响采样率的准确性。 接下来,用户的问题是GC1808是否需要MCLK。需要查阅GC1808的数据手册,但假设其与引用中的其他芯片类似,可能需要根据工作模式来决定。在从机模式下,如果GC1808依赖外部时钟(如BCLK和LRCK由主设备提供),可能不需要MCLK。但有些芯片即使在从机模式下,也需要MCLK作为内部时钟源,特别是当内部处理需要更高精度的时钟时。 另外,用户设置的采样率是16kHz,根据引用[5],MCLK需要是LRCK的整数倍。例如,如果GC1808要求MCLK是256倍,那么MCLK频率应为16kHz * 256 = 4.096MHz。如果ESP32能提供这个频率的MCLK,则需要配置,否则可能需要调整分频系数或使用内部时钟。 软件配置方面,参考之前的ESP32代码,需要设置I2S为从机模式,采样率16kHz,并处理MCLK的配置。如果GC1808不需要MCLK,则无需连接;否则需要启用MCLK引脚并设置正确的频率。 还需要考虑数据对齐和时钟同步问题,引用[3]提到如果宽是24,需要调整MCLK倍数以避免WS不精准,但用户使用的是16,可能不需要,但仍需确保MCLK配置正确。 总结:需要确认GC1808的数据手册,如果从机模式下必须使用MCLK,则ESP32需提供;否则可以不接。根据引用内容,建议检查芯片手册,若需要则配置MCLK,并设置正确的倍数关系以确保采样率准确。</think>基于GC1808芯片特性和IIS从机模式需求,以下是配置要点及是否需要MCLK的结论: --- ### **核心结论** **是否需要MCLK信号?** **取决于GC1808的工作模式和数据手册要求**: 1. **若GC1808在从机模式下仅依赖外部BCLK和LRCK**:无需ESP32提供MCLK,芯片内部通过分频生成所需时钟[^5]。 2. **若GC1808需要独立时钟基准(如高精度ADC/DAC)**:必须连接MCLK,且需满足频率关系: $$ \text{MCLK频率} = \text{采样率} \times N \quad (N为整数倍,通常256/384) $$ 例如16kHz采样率时,MCLK需为$16k \times 256 = 4.096\ \text{MHz}$或$16k \times 384 = 6.144\ \text{MHz}$[^3][^5]。 --- ### **配置步骤(ESP32 + GC1808从机模式)** #### **1. 硬件连接** - **必选信号**: - **BCLK**:ESP32的GPIO(从机模式,由主设备提供时钟)→ GC1808的BCLK输入 - **LRCK (WS)**:ESP32的GPIO → GC1808的LRCK输入 - **DATA**:GC1808数据输出 → ESP32的DATA_IN引脚 - **可选信号**: - **MCLK**:若需启用,ESP32的MCLK引脚(如GPIO0)→ GC1808的MCLK输入 #### **2. 软件配置(ESP-IDF)** ```c #include "driver/i2s.h" // IIS从机模式初始化 i2s_config_t i2s_config = { .mode = I2S_MODE_SLAVE | I2S_MODE_RX, // 从机接收模式 .sample_rate = 16000, // 16kHz采样率 .bits_per_sample = I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT, .channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_RIGHT_LEFT, // 立体声 .communication_format = I2S_COMM_FORMAT_STAND_I2S, .dma_buf_count = 8, .dma_buf_len = 64, .use_apll = false, // 若需高精度MCLK可启用APLL .intr_alloc_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL1 }; // 引脚配置(根据实际接线修改) i2s_pin_config_t pin_config = { .bck_io_num = GPIO_NUM_14, // BCLK .ws_io_num = GPIO_NUM_15, // LRCK .data_in_num = GPIO_NUM_13, // DATA输入 .data_out_num = I2S_PIN_NO_CHANGE }; // 初始化IIS驱动 i2s_driver_install(I2S_NUM_0, &i2s_config, 0, NULL); i2s_set_pin(I2S_NUM_0, &pin_config); // 若需启用MCLK(仅在GC1808要求时配置) i2s_set_clk(I2S_NUM_0, 16000, I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT, I2S_CHANNEL_STEREO); ``` #### **3. GC1808寄存器配置(关键参数)** 通过I2C/SPI设置GC1808的以下寄存器(需参考数据手册): - **工作模式**:设置为IIS从机模式 - **时钟源选择**:若使用MCLK,启用外部MCLK输入;否则选择内部时钟分频 - **数据格式**:匹配ESP32的16、I2S标准格式 --- ### **验证与调试** 1. **采样率验证**: - 测量BCLK频率:理论值为 $$ \text{BCLK} = \text{采样率} \times \text{宽} \times \text{通道数} = 16000 \times 16 \times 2 = 512\ \text{kHz} $$ - 若MCLK启用,需验证其频率是否为采样率的整数倍(如4.096MHz或6.144MHz)[^3][^5]。 2. **数据对齐检查**: 确保ESP32的`communication_format`与GC1808的IIS协议一致(左对齐/右对齐/MSB优先)。 --- ### **常见问题** 1. **采样率偏差**: - 若启用MCLK,调整ESP32的`use_apll`和分频系数以生成精确时钟[^3]。 - 若仅用BCLK,检查主设备提供的时钟稳定性[^5]。 2. **数据错或噪声**: - 检查GC1808的寄存器配置,确保数据宽度和通道数与ESP32匹配[^2]。 --- ### **引用说明** - **MCLK必要性**:根据IIS时钟同步要求,MCLK可提高稳定性,但非强制需参考具体芯片设计[^3]。 - **ESP32配置方法**:ESP-IDF的I2S驱动支持灵活的主从模式切换和时钟分频[^2][^3]。 --- **
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