ADAU1701（含A2B）的开发详解二：第一个例程（从0开始）_stm32f103驱动adau1701

作者的话

ADAU1701是OP认为最具性价比的一颗ADI的音频DSP，价格、性能的匹配度极佳，且通用性强，基本上学会了这颗DSP，后面所有的ADAU系列DSP都可以直接搞。

我希望通过这篇文章，配合开发板和 USBi 仿真器，10分钟让你写出第一个SigmaDSP的程序来！

开发板和仿真器哪里找

某宝搜店铺 “ADI之家”

视频讲解

SigmaDSP调音的最基本原理

科普性，非专业，新手玩家可以简单看看。

我们说世间万物皆模拟，在我们电子工程师眼里，一切可视，可见，可闻，都可以统称为模拟，声音也是如此。

SigmaDSP 作为一个数字音频 DSP，是怎么来处理模拟的声音，调整他，改变他，实现我想要的音色？首先需要把模拟的声音，音乐，语音变成数字的 010101，这个过程叫模数转换，又称之为 ADC，经过转换后的 010101 的数字组合，进入到我们的 SigmaDSP 数字音频DSP 中，DSP 就可以对这些 010101 的数字组合进行处理了，再说的通俗彻底一点，就是重新排列组合，拆，拼，凑，这个过程就叫做调音。010101 经过分频、EQ，增益，延迟、反馈、混音、混响等算法调整好了，拼拼凑凑重新组合成了新的 010101。但是我们人耳是听不到 010101 的数字信号的，怎么办？于是又有了数模转换，称之为 DAC，把这些新组合而成的 010101 还原成模拟的声音，再传到我们耳朵里。整个的过程就是如此。

所以你看，具体到 SigmaDSP中的具体型号，ADAU1701 是怎么实现的呢？模拟音源通过 ADAU1701 芯片内部自带的 2 进 4 出 AD/DA 功能的 Codec 功能模块，进行 ADC 转换，变成 010101 的数字送入其 DSP 功能模块中，DSP 获取了 010101 的数字，通过自带的分频、EQ等算法模块进行重新排列组合，形成了含有我们想要的音色的数字音频信号，再通过 1701片内高性能的 DAC 功能转换成模拟音源，输出到功放、耳机等设备上，让我们听到增加了音效的声音，整个过程就是这样。

并不是从专业角度的一段讲解，只希望 0 基础选手对此有个感性的认识，再进入我们理性的专业调音开发中来吧。

ADAU1701-A2B板的简介

看图说话吧：（看板子上的丝印也能看出来）

1. 5V2A/1A的电源接口，负责给开发板供电；

2. 模拟的2进4出，绿色的接口是模拟输入，黑色的两个接口是模拟输出；

有同学可能就有疑问了，这明明是1进2出呀，1个输入接口，2个输出接口。这个想法是错的，因为我们在音频这个领域里，讲到的通道数都是指的单通道，这里的绿色输入接口，是立体声输入，也就是左右两个单通道，所以是2进，2个黑色的输出接口同样做的是立体声输出，也就是左右两声道在一个接口输出，所以是4出（这个在后面的程序配置中会有更好的体现）。

3. 一个电位器

4. USBi JTAG接口

5. 一个用IO设计的按键

6. 复位按键

7. IIS扩展插针

8. STM32的烧写接口（接STLINK）

9. STM32的串口

11. A2B接口（汽车音频总线接口）

12. ADAU1701芯片

13. STM32F103芯片

开发前的准备工作

硬件准备

一台64位的PC，一块ADAU1701开发板，一个USBi仿真器，一个单片机烧写器（STLINK），两根音频线，一个5V2A/1A的电源，一个输入音源，可以是 PC 或者手机或者其他模拟音频输入设备，一个或两个输出音源设备，可以是耳机音箱等。（为啥要64位的PC呢，是因为ADI现在提供的新版本SigmaStudio 软件只支持64位的OS了）。

输入和输出音源这个我也要简单说一下，因为我们这个是开发板，目的是为了迅速的教会大家使用 ADAU1701，所以就用最简单的外设，文档中我使用了手机作为输入音源，一个小音箱和一个普通的3.5耳机作为输出设备。

软件准备

（单片机软件、烧写软件及单片机操作说明有专门的文档，此处不再赘述）

首选需要安装SigmaStudio软件，这个软件是开发ADAU1701的唯一工具，你的所有功能都依赖这个软件来实现，所以请随时关注 ADI 官网上的软件更新情况，确保自己安装的是最新的 SigmaStudio 软件，已获得更多更稳定的功能。

SigmaStudio 软件官网下载链接：
http://www.analog.com/cn/design-center/processors-and-dsp/evaluation-and-development-software/ss_sigst_02.html

这个软件是完全免费的，直接下载安装即可，目前就直接下4.7。

特别注意，安装 SigmaStudio 时，有可能需要你安装 Microsoft.NET Framework Ver4.0，如果你的机器之前没有安装过此类软件包。

最新版本的.net Framework 可到以下网站下载：
http://www.microsoft.com/zh-cn/download/details.aspx?id=17718

操作系统特别注意，若是WIN7或以上PC系统，请确保“我的文档”在C盘目录中，否则在安装过程中有可能会提示出错。 有兄弟问能不能用WIN10和WIN11，WIN11我还真是不清楚，但WIN10肯定可以，因为我自己用的就是WIN10。

软件都装好了，就可以正式开启我们的 ADAU1701 的开发之旅了！

开发平台搭建示意图

1. 开发板上的跳线不动；

2. 开发板上SW2（1701BOOT）开关拨到OFF；（注意，我们在做调试的时候，一律让DSP不启动）

3. 开发板上的SW1（IIC & MCU）开关拨到IIC（就表示我需要用到DSP的IIC模式来做调试）

4. USBi插到开发板的USBi JTAG接口（开发板和仿真器均有温馨防反插设计，不用担心插反了，这个时候仿真器和开发板均没有通电）；

5. 5V2A电源接入，USBi接PC的USB口（如果是台式机，不要前置USB口，要接到后置的）；（供电正常时，Power D3红色会被点亮，LED1绿色被点亮，MCUBOOT黄灯闪烁。否则说明供电有问题，请检查电源） ；

6. 模拟音源从绿色的接口输入（接的是PC声卡的音源输入）；

7. 模拟音源从黑色的接口输出，我接的是一个小音箱输出，注意该模拟输出口对应的音频通道编号， 这个我在后面的章节会详细讲解；

8. 特别注意，输入输出的线缆用力怼到底，插到最里头。

USBi 通过 USB 线插入 PC 后，如果弹出找到新硬件并要求安装设备驱动，请选择自动安装。如自动安装失败，可手动定位到 USBi 的驱动安装目录：

安装完毕后，可在设备管理器里检查是否有 Analog Devices USBi 设备，如下图所示，则表示安装成功，否则须重试。

ADAU1701的第一个程序开发：直通

软件也装好了，硬件也接好了，下面就跟着OP老师的节奏，正式开搞，会很有趣，只需要点点鼠标，就能搞定，这也是我为什么会说，10分钟就让你写出第一个DSP程序来。

我们从最简单的开始，先做一个直通的例程。先把这个板子弄出声来。

下面要做的事很简单，一路PC声卡模拟音源输入音源（也可以用手机，播放器等模拟音源），通过ADAU1701的内部codec 进行AD，并不经过任何的数字音效处理，在DSP里走直通，然后通过内部codec进行DA，再推到音箱。让PC声卡输入音源播放音乐，看看音箱能否正常的发声。

1. 打开SigmaStudio软件。我安装的是 4.7 版本，当下最新的。选择 File> New Project，新建一个工程。

2. 首先设计 Hardware，把 ADAU1701，USBi 和 EEPROM 鼠标选中，拖到 Hardware 里来，然后按照下面的图示进行链接（这是所有 SigmaDSP 设计的第一步）

注意！请不要随便改变 USBi 单元显示的 SPI 或 I2C 地址，否则会导致通信错误，从而不 能正常联接调试，你的硬件是怎么设计的，你就选择怎样的链接。我的开发板设计的是 IIC 的 EEPROM，就是上图这么连。这个地址在ADAU1701 的数据手册里也能够体现。

再注意！这个界面下，你会发现你的这个USB是绿色的，就证明你的USBi调试器正常接入了，你拔掉USBi调试器就会变红，就表示仿真器不可用。

3. 硬件链接设计好了，接下来的音频设计步骤，需要转换到原理图设计页面(Schematic)， 选中 Schematic。

4. 首先设计 Input，同样是将左边的 input 拖到右边。Tree Toolbox, 点开 IO 模块组, 然后选择 Input 模块中的 Input1（因为我们要用到开发板上的 IN0-1），并将其拖到右边的空白工作区；

这里为什么选择的是 0 和 1 打勾呢，因为我们开发板上设计的就是 0/1 接口输入音源。请看下图的丝印：

5. 设计输出接口，点开 IO 的 output，如下图拖出来 2 个。（为什么这里要拖出来 2 个呢？因为是左右声道呀）

一个输出选择 DAC0，一个输出选择 DAC1，同样也是对应的板子上的输出接口的，看下图。

OUTPUT0/1 接的是音箱，所以一会出声的就是音箱了。

6. 将这几个模块连线，就完成了一个最简单的直通程序了。

7. 将做好的例程下载到板子上。可按 F7 或快捷按钮，或通过主菜单 Link Compile Download 来把你的设计下载到开发板的 ADAU1701 中，实现 1701 的音频直通功能。

如 USBi 与开发板通信正常， SS 右下角的状态栏会显示 100%, Active: Downloaded。

8. 将输入音源设备播放音源，输出音源开始正常播放。

注意：USBi 将例程 down 到了板子上 ADAU1701 的 SRAM 上，板子断电就没有了。USBi 的 这种调试是为了快速验证功能，最终需要把这个例程的代码烧写到 ADAU1701 的外部
EEPROM 来实现自启动，从而实现脱机运行。

技术支持这一块，咱们把话术约定一下，同学们说USBi下载程序到DSP的SRAM中，实现实时的调试，我们都叫“在线下载调试”，而烧写到EEPROM实现自启动，脱机运行，我们都叫“烧写”，这样后面大家有问题问我的时候，就不会产生理解上的偏差。

下一篇预告

软件装好，硬件连好，新建工程，鼠标点几下，把输出输出框架结构连好，点击下载，直通功能达成。

怎么样，是不是不要 10 分钟，就能自己开发出第一个 SigmaStudio 例程啦！下一章会讲一下EEPROM的烧写和脱机运行。

OP老师在ADAU1701的这个开发板上写了超过100个例程，跟紧OP老师的节奏，后面的开发更简单，也更有趣！