PRO-LINK32-K1 硬件手册
版本信息
产品型号 | 版本 | 发布时间 |
---|---|---|
PRO-LINK32-K1 | v1.0.0 | 2025/01/14 |
硬件概述
PRO-LINK32-K1 是一款专业的音频评估平台,集成了高性能音频处理和多种接口支持,旨在为音频系统开发提供全面的硬件解决方案。该平台采用模块化设计,包含数字音频处理、模拟音频接口、USB通信等核心功能模块。
系统框图
图1:PRO-LINK32-K1硬件架构框图
硬件架构
主控模组
基于高性能主控模组 PAudio-AI-Lite 设计:
- 功能特性
- 集成音频处理和USB通信
- 支持I2S/TDM/PDM接口
- 完整的调试接口
- 时钟系统
- 双组MCLK/BCLK/LRCLK时钟
- 灵活的时钟配置选项
接口说明
图2:PRO-LINK32-K1接口连接示意图
模拟输入
- 输入接口
- 标准3.5mm立体声输入(4PIN三段式)
- 自动检测输入模式(MIC/LINE)
- 使用MIC输入时,需要焊接MIC接口
- 麦克风前置放大
- 采用高性能双运放,提供高动态范围
- 支持单通道输入
- 信号处理
- DC隔离和阻抗匹配设计
- 完整的ESD保护电路
模拟输出
- 接口特性
- 标准3.5mm立体声输出(3PIN两段式)
- 左右声道独立输出
- 专业的阻抗匹配设计
- 信号品质
- 完整的滤波和去耦设计
- ESD保护电路
- 优化的信号路径设计
USB接口
- 数据传输
- 支持USB 2.0高速传输
- EMI抑制设计
- 标准USB设备识别
- 供电特性
- 支持USB供电
- LED电源指示
- 完整的电源保护设计
扩展接口
PRO-LINK32-K1 提供两组15针排针接口(J3/J4),采用标准2.54mm间距设计:
图3:PRO-LINK32-K1背面接口图
J3接口(左列)引脚定义
引脚 | 信号名称 | 方向 | 功能描述 |
---|---|---|---|
P1 | UART_TX | 输出 | UART发送端,用于调试通信 |
P2 | UART_RX | 输入 | UART接收端,用于调试通信 |
P3 | DGND | - | 数字地 |
P4 | MCLK_1 | 输出 | 主时钟1,支持1024/512FS |
P5 | LRCLK_1 | 输出 | 左右声道时钟1 |
P6 | BCLK_1 | 输出 | 位时钟1,PDM模式下用作PDM_CLK |
P7 | PDM_DATA0 | 输入 | PDM数据通道0 |
P8 | PDM_DATA1 | 输入 | PDM数据通道1 |
P9 | PDM_DATA2 | 输入 | PDM数据通道2 |
P10 | PDM_DATA3 | 输入 | PDM数据通道3 |
P11 | I2C_SCL | 输出 | I2C时钟线 |
P12 | I2C_SDA | 双向 | I2C数据线 |
P13 | MIC+ | 输入 | 麦克风正极输入 |
P14 | MIC- | - | 麦克风地,接地 |
P15 | AGND | - | 模拟地 |
J4接口(右列)引脚定义
引脚 | 信号名称 | 方向 | 功能描述 |
---|---|---|---|
P1 | VDD5V | 输出 | 5V电源输出 |
P2 | AVDD | 输出 | 3.3V模拟电源输出 |
P3 | DGND | - | 数字地 |
P4 | MCLK_0 | 输出 | 主时钟0,支持1024/512FS |
P5 | LRCLK_0 | 输出 | 左右声道时钟0 |
P6 | BCLK_0 | 输出 | 位时钟0,PDM模式下用作PDM_CLK |
P7 | I2S/TDM_DAC0 | 输出 | I2S/TDM DAC通道0 |
P8 | I2S/TDM_DAC1 | 输出 | I2S/TDM DAC通道1 |
P9 | I2S/TDM_DAC2 | 输出 | I2S/TDM DAC通道2 |
P10 | I2S/TDM_DAC3 | 输出 | I2S/TDM DAC通道3 |
P11 | I2S/TDM_ADC0 | 输入 | I2S/TDM ADC通道0 |
P12 | I2S/TDM_ADC1 | 输入 | I2S/TDM ADC通道1 |
P13 | I2S/TDM_ADC2 | 输入 | I2S/TDM ADC通道2 |
P14 | I2S/TDM_ADC3 | 输入 | I2S/TDM ADC通道3 |
P15 | DGND | - | 数字地 |
电源管理
电源系统
采用多路独立供电方案,确保音频信号质量:
3.3V数字电源
- LP3201AJ5F降压稳压设计
- 专业的电感和滤波设计
- 精确的电压反馈控制
模拟电源系统
- AVDD(先上电):3.3V数字电路供电
- AVCC(后上电):3.3V模拟电路供电
- 运放供电(AMP_PWR):4.4V独立供电
电源特性
- 完善的电源时序控制
- 专业的去耦和滤波设计
- 数模电源隔离设计
电源性能指标
电源 | 电压值 | 纹波 |
---|---|---|
VDD3.3V | 3.33V | 28mV |
AVDD | 3.32V | 5.6mV |
AVCC | 3.32V | 5.8mV |
机械规格
图4:PRO-LINK32-K1 PCB尺寸图
PCB尺寸
- 整体尺寸:57.1mm × 41.4mm
- 板层结构:4层PCB设计
安装说明
- 安装孔直径:1.0mm
- 安装孔数量:4个
- 安装孔位置:详见尺寸图
接口布局
- USB Type-C:位于板子左侧
- 线路输入(LINE IN):3.5mm立体声插座,位于板子右侧
- 线路输出(LINE OUT):3.5mm立体声插座,位于板子右侧
- 扩展接口:2.54mm间距排针,位于板子两侧
性能指标
音频性能
测试条件:
- 标准实验室环境
- 专业音频分析仪器
- 测试信号:1kHz正弦波
- USB音频测试:输入0dB数字信号
- 线路测试:输入1Vrms模拟信号
参数 | USB播放音频 | 线路输入-输出 |
---|---|---|
THD+N | -107.3dB | -89.3dB |
SNR | 109.6dB | 98.0dB |
串扰 | 83.4dB | 83.1dB |
输出电平 | 2.03Vrms | 1Vrms |
底噪 | 7.4μVrms | 12.4μVrms |
增益 | 6.2dB | 0dB |
使用注意事项
接口使用
-
扩展接口使用
- 使用前确认信号的电平兼容性
- 建议先连接地线再连接其他信号
- 注意接口方向,避免反插
-
PDM接口使用
- BCLK作为PDM_CLK使用
- 最高支持4通道PDM输入
- 参考固件配置说明进行设置
-
模拟接口使用
- 建议使用屏蔽线缆降低干扰
- 注意输入输出电平范围
- 避免过大信号输入