Audio: Entwicklungs-Board und Design-Unterstützung

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Das Audio Streamer Micro-Blox Entwicklungs-Board von Future Electronics ermöglicht die Entwicklung von Geräten im digitalen Audiobereich. Durch die integrierten Audiokomponenten ermöglicht das Board das Prototyping von stromsparenden Anwendungen, die HIFI-Audioqualität im Konsumer- oder Industriebereich benötigen.

 

Das Herz des Entwicklungs-Boards ist ein Freescale Kinetis K60 Mikrocontroller mit ARM Cortex M4 CPU, der neben Peripheriekomponenten DACs, ADCs, Codecs sowie digitale und ein analoges Mikrofon anbindet. Mit dem kostenlos enthaltenen MQX-Echtzeitbetriebssystem mit vorinstalliertem USB-Stack bietet das Board eine Plattform für ARM Cortex-M4 basierende Entwicklungen.

 

Für das Design von Prototypen auf Systemebene kann das AudioStreamer Micro-Blox an das LongBow Future-Blox Baseboard von Future Electronics angeschlossen werden, das weitere Peripheriekomponenten zur Verfügung stellt.

 

Als Beispielapplikation aus dem Audiobereich wird eine PC-basierte grafische Benutzeroberfläche mitgeliefert, die via USB-Anschluss mit dem Board kommunizieren kann. Zusammen mit einer auf dem Board implementierten Beispiel-Firmware können so vom PC kontrolliert Audiodaten aufgenommen und abgespielt werden. Die Software setzt auf die ARM DSP CMSIS-Bibliothek auf um die integrierten DSP-Erweiterungen des ARM Cortex-M4 Cores zu nutzen und trotzdem kompatibel zu anderen Mitgliedern der Cortex-M Familie zu bleiben.

 

Als Teil der vorinstallierten Software werden Codecs für MP3, FLAC, WAV und Ogg Vorbis mitgeliefert. Während MP3 immer noch einen Quasi-Standard darstellt, zeichnet sich FLAC als verlustfreies Format durch hervorragende Klangqualität und äußerst geringe Verzerrung aus. Ogg Vorbis ist ein – im Gegensatz zu MP3 – lizenzfreies OpenSource Format, welches in der Regel sogar eine höhere Komprimierung als MP3 erreicht. Auch weitere Formate wie ALAC, WMA, AIFF und AAC können durch den Prozessor verarbeitet werden.

 

Die Audio-Wiedergabe der decodierten Daten erfolgt über einen der beiden Wolfson Microelectronic DACs WM8741 und WM8524. Der WM8741 ist für die Wiedergabe mit höchster Klangqualität vorgesehen, beispielsweise bei der Decodierung von FLAC. Die weitere Ausgabe erfolgt über einen Vierfach-Hhigh-End-Audio-Operationsverstärker. Der im Vergleich kostengünstigere WM8524 eignet sich zur Ausgabe verlustbehafteter Streams, wie beispielsweise Ogg Vorbis, WAV und MP3.

 

Zusätzlich ist für hochintegrierte Anwendungen der stromsparende WM8904 Codec von Wolfson integriert, der ADC, DAC, ReTune Digital Audio Processing-Funktionalität und einen Kopfhörerverstärker in einem Chip bereitstellt. Über den WM8904 sind auch die beiden digitalen sowie ein analoges Mikrofon zur Aufnahme angebunden. Die integrierte Stromversorgung nutzt die kleinen und effizienten Buck- and-Boost-Regler von Micrel. Darüber hinaus bietet das Board eine Klemmleiste für die Anbindung einer externen Stromversorgung.

 

Ein Ethernet-Interface über das beispielsweise Audiostreaming-Anwendungen realisiert werden können, ist über den Ethernet-PHY KSZ8031RNL von Micrel angebunden.

 

Das Board wird als Proof-of-Concept Entwicklungsplattform für den Einsatz in der frühen Phase des Prototypenentwurfs bereitgestellt. Future Electronics liefert alle relevanten Design-Informationen inklusive Gerber-Daten, Schaltpläne und Bill-of-Materials mit.

 

Das Audio Streamer Micro-Blox Board ist kostenlos verfügbar für Future Electronics Kunden, die ein Projekt qualifizieren.

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