基于FPGA的音频编解码芯片接口设计之二 驱动器, 控制器, 控制线, 接口

pengpengpang

3 WM8731芯片驱动的FPGA设计

3.1 驱动器的总体设计方案

本文设计驱动器在使用时的框图如图4所示。双口RAM和驱动器一同连接在控制器的数据总线和地址总线上，控制器只需提供少量的控制线即可完成对音频编解码芯片wM8731的控制及数据交换功能。

驱动器内部结构框图如图5所示。控制部分提供驱动器与控制器之间的接口(包含有数据总线信号、地址总线信号和控制信号)，同时产生控制字转换单元和数字音频接口单元的控制信号；内部寄存器缓存控制字和状态字；控制字转化单元负责将控制字串行发送给WM8731，同时效验传送信号；数据音频接口单元完成WM8731与外部双口RAM的串并转换，实现对数字音频信号的发送和接收功能。

3.2.2 控制字转换单元

当START控制位置‘1’时，将控制字寄存器中的数据串行发送给WM8731，当传输出现错误时，将状态寄存器中的ACK位置1。如图6所示。

3.2.3 数字音频接口单元

当读入数字音频标志位C1为‘1’，接收WM873l芯片传来的数字音频数据并将其存入外部双口RAM中，当输出数字音频数据标志位C2为‘1’时，将双口RAM中的音频数据发送给wM8731。如图7所示。

3.3 系统仿真

下面给出控制器通过该驱动模块对WM8731写控制字的时序仿真如图8所示。图中各引脚定义如表2所示。

4 结 语

利用FPGA对音频编解码芯片WM8731进行接口电路的设计，实现了控制接口与数字音频接口的统一控制，简化了对音频编解码芯片WM8731的使用步骤，具有扩展性好、使用简单方便、易于升级等优点，对其他芯片的接口设计也有一定的参考意义。