PXUA-XU316-KIT硬件使用
概要
PXUA-XU316-KIT是 XMOS USB Audio 高性能和多功能评估板，主要实现了UAC 2.0(USB Audio Class 2.0)输出高清解析音频, 所用的XMOS 芯片为XU316-1024-QF60B-PP24设计成 XMOS USB AUDIO 高性能方案。
XMOS USB Audio 方案提供兼容全速和高速的USB 2.0接口的USB AUdiO 声卡设备，PXUA-XU316-KIT评估板支持UAC 2.0和UAC 1.0 ;在USB 2.0 异步模式中，能够支持高达768 KHz的采样率
PXUA-XU316-KIT 使用分层设计方式, 开发板主要为数字部分,没有音频模拟部分, 提供USB , I2S , TDM , DSD , MIDI ,S/PDIF等数字接口,开发预留出两排排针,以吻合多功能使用, 用户可以自有搭配其他高端DAC 如ES9038Q2 ,MAK4497 ,CS43198等;
PXUA-XU316-KIT开发板能够实现USB声卡解码输出 768KHz 采样率和支持DSD Native; 同时支持多种数字音频接口和多个通道输入输出, 配套提供使用USB 进行更新的不同功能的多个固件, 能够协助用户进行USB Audio多种项目评估.
版本
| 产品型号 | 版本 | 发布时间 |
|---|---|---|
| PXUA-XU316-KIT | V1.00 | 2022年2月11日 |
| PXUA-XU316-KIT | V2.01 | 2022年8月29日 |
| PXUA-XU316-KIT | V3.00 | 2023年8月25日 |
- V3.00版本更新内容：
点击展开
由 V2.01升级至V3.00
更新描述
兼容性与尺寸保持
适应上一版本用户扩展板的兼容保持不变，同时板框大小以及原有GPIO引脚排针位置依然维持。
硬件设计优化
对硬件进行了优化，提高了兼容性设计，为开发者提供更好地、全面利用XMOS引脚的方式。同时优化了引脚丝印位置，使得标记现在更直观。
新增功能
- 采用通孔形式新引出XU316的以下GPIO:
- T1_1F，T1_1K，T0_1C，T0_1L，T0_4F1，T0_4F2
- 新增两个DGND测试点
- 在板子反面添加兼容宽体Flash的焊盘
- 新增VBUS跳线帽丝印（VBUS_PWR）
- 新增XTAG4接口
- 新增连接Tile0与Tile1的MCLK跳线帽（TILES MCLK LINK）
- 新增通断晶振和XMOS MCLK的跳线帽（EXT AUDIO MCLK）
- 新增LED_TEST，可用于测试或指示GPIO电平高低等功能
移除元素
- 除DP、DN、SPDIF I/O、GND外，所有测试点已移除
- 移除了Flash背后通孔
- 移除XTAG3接口
修改元素
- 将XU316的GPIO丝印从背面迁移到正面
特点
- 支持USB Audio Class 2.0（UAC 2.0）
- USB 2.0 (Full-speed and High-speed)
- USB Audio Class 1.0
- USB Audio Class 2.0
- USB Firmware Upgrade (DFU)
- USB Midi Device Class 1.0
- 支持多种音频接口
- I2S/TDM
- S/PDIF
- ADAT
- Direct Stream Digital (DSD)
- MIDI
- 支持多种音频采样率
- PCM: 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz, 352.8kHz, 384kHz，705.6kHz，768KHz
- DSD: DSD 64 ,DSD 128, DSD 256, DSD 512
- DOP: DOP 64 ,DOP 128，DOP256
- UAC 2.0协议 ,支持ASIO ,支持多种操作系统，如Windows , Linux ,Android, MAC OS 和IOS等
规格
XU316-1024-QF60B-PP24主控
2400MIPS 处理速度
16个逻辑核心
QFN-60封装
供电：USB 5V
尺寸：57mm x 40 mm
UAC 2.0 音频传输：
- USB UAC 2.0 异步模式
功耗: 5V, 75mA
硬件概述
- XMOS XU316 ：集成USB PHY; 16个逻辑核心， 1MB RAM
- USB : 提供5V电源，USB Audio, DFU 接口
- XMOS XTAG ：XMOS专用调试工具XTAG4接口，采用2x10 1.27mm母座端子设计
- XMOS GPIO : XU316扩展GPIO ,用于I2S/TDM, DSD , MIDI ,I2S 等用途
系统连接框图
应用场合
- USB 高清解码（Hi-Fi音频）
- 专业录音声卡
- 多路麦克风采集
开始
资料下载
点击此处下载 PXUA-XU316-KIT的配套资料，阅读readme.txt以了解文件结构。
第一次使用
通常情况下，用户拿到PXUA-XU316-KIT评估板后，建议先在Windows系统做初步使用和认证。使用 USB 数据线来连接PXUA-XU316-KIT评估板和Windows系统电脑，需要做初步设置和确认。如PXUA-XU316-KIT配套相应的模拟板，如ES9038Q2M可以后面再接入也可以。
安装驱动
Windows系统：
评估板使用 USB Audio Class 2.0 作为传输协议，因此在window系统上需要安装第三方驱动，驱动名称是：
PawPaw_UsbAudio_v5.27.0_2021-11-03_setup.exe。
右键解压PawPaw_UsbAudio_v5.27.0_2021-11-03_setup.exe该文件后，在解压文件夹得到的是一个setup.exe文件，可以直接安装，进入安装过程中，默认安装即可。
确保评估板的USB已经和windows系统电脑连接，再点击运行上图文件夹了里面的setup.exe 安装驱动程序。进入安装过程中，默认安装即可（一路点击 next，直接进行安装），UAC 2.0驱动安装完成后，windows设备管理器显示如图，则表示设备安装成功
运行setup_eval.exe
- 确保评估板的USB已经和windows系统电脑连接
- 默认安装即可（一路点击 next，直接进行安装）
- 安装完成了后，则会出现类似如下图片显示
- 评估板在设备管理器上枚举成了 USB 2.0 Audio Devices（UAC2.0）
在声音界面进行设置和确认,
1，在播放栏项，设置USB 2.0 Audio Devices（UAC2.0）为默认设备
2，在录制栏项，设置USB 2.0 Audio Devices（UAC2.0）为默认设备，如果更新的固件支持录制的话，同时确认播放和录制栏项的音频格式设置为一致，
Linux系统：不需要安装驱动
Mac 系统：不需要安装驱动
固件和DFU升级
如果PXUA-XU316-KIT评估板的出厂默认固件满足不了用户的配置需求，可以在Firmware中选择其他配套的固件，使用USB数据线连接PC电脑，使用配套提供的DFU(Device Firmware Update)工具进行更新固件。
DFU工具名称为：PawPaw_UsbAudio_v5.30.0_DSK_2021-12-08.exe，要更新固件的时候同样右键解压PawPaw_UsbAudio_v5.30.0_DSK_2021-12-08.exe，在解压文件找到PawPawUsbAudioDfu文件夹，对应PC系统运行PawPawUsbAudioDfu.exe进行对带有“dfu”字眼dfu固件进行固件升级。
配套固件
评估板配套提供了多个固件，主要是USB的音频的采样率作为区别，参考下表。其中固件命名遵循XMOS USB audio 针对固件的命名方式：
Audio Class: 1 or 2
Input enabled: i (channelcount)
Output enabled: o (channelcount)
MIDI enabled: m, disabled: x
SPDIF out enabled: s, disabled: x
SPDIF in enabled: s, disabled: x
ADAT out enabled: a, disabled: x
ADAT in enabled: a, disabled: x
DSD out enabled: d, disabled: x
固件的下载与烧录方式请参考PXUA-XU316-KIT固件说明及修改