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PXUA08QF48_硬件使用

概要​

PXUA08QF48 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XU208-128-QF48-C10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，基于XU208-128-QF48, PXUA08QF48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

PXUA08QF48 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, 可以搭配木瓜电子的ES9038Q2M评估板,也可以搭配其他高端DAC 如AK4497 ,CS43198等;

PXUA08QF48 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​

产品版本修改发布时间
PXUA08QF48-9018 V1EOL(停产)2017年6月13日
PXUA08QF48 V2分层氏设计, 分离出模拟音频部分,可搭配多种模拟板2018年5月19日

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)
    • PDM Microphones
    • 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

  • 支持最高16通道输入输出<=48KHz

  • 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​

  • XMOS XU208-128-QF48-C10主控

    · 1000 MIPS 处理速度

    · 8个逻辑核心

    · QFN-48小封装

  • 供电：USB 5V

  • 尺寸：30mm x 40 mm

  • UAC 2.0 音频传输：

    · USB UAC 2.0 异步模式

  • 功耗: 5V, 92mA （Max）

硬件概述​

  • XMOS XU208 ：集成USB PHY; 8个逻辑核心， 128K RAM
  • Micro USB : 提供5V电源，USB Audio, DFU 接口
  • SPI Flash : MX25L4006E ，存储XU208固件
  • XMOS XTAG ：XMOS专用调试工具XA-XTAG接口，采用2x5 1.27mm端子设计
  • XMOS GPIO : XU208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​

第一次使用​

通常情况下，用户拿到PXUA08QF评估板后，建议先在Windows系统做初步使用和认证。使用Micro USB 数据线来连接PXU08QF48评估板和Windows系统电脑，需要做初步设置和确认。如PXUA08QF48配套相应的模拟板，如ES9038Q2M可以后面再接入也可以。

声卡设备设置​

确认Windows设备管理器已经成功枚举了PXU08QF48评估板，并且打开声音控制面板进行设置

确认设备管理器->音频

USB Audio PXUA08QF48是否成功枚举，XMOS Pawpaw DFU 是否存在枚举,但是还没不能使用，需要安装UAC 2.0驱动。

危险

仅Windows系统系统需要按照UAC 2.0驱动，linux和MAC OS都不需要另外安装UAC 2.0驱动

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，驱动压缩包是： USB-Audio-Class-2.0-Evaluation-Driver-for-Windows_4.13.0.zip。 压缩该文件后，得到的是一个.exe 文件，可以直接安装，进入安装过程中，默认安装即可。

另外的一种安装方式是接着对该.exe 文件再一次进行解压得到文件夹，XMOS_TUSBAudio_eval_v4.13.0_2019-01-21_setup，我们使用里面的里面的setup_eval.exe 进行安装UAC 2.0驱动。 文件夹的其大体内容为：

确保评估板的USB已经和windows系统电脑，再点击运行上图文件夹了里面的setup_eval.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

  1. 确保评估板的USB已经和windows系统电脑
  2. 默认安装即可（一路点击 next，直接进行安装）
  3. 安装完成了后，则会出现类似如下图片显示
  4. 评估板在设备管理器上枚举成了 XMOS USB 2.0 Audio Devices->XMOS XS1-U8 DJ(EVAL)

在声音界面进行设置和确认,

1，在播放栏项，设置XMOS XS1-U8 DJ(EVAL)为默认设备

2，在录制栏项，设置XMOS XS1-U8 DJ(EVAL)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

信息

其中测试板UAC驱动会有个BUG在驱动程序中，体现的现象为评估板每次插入windows电脑，运行超过1个小时后，每隔5分钟会有一个TUNE声。用户量产XMOS的UAC2.0方案需要自行购买Windows 系统第三方UAC2.0 ASIO驱动则无该问题。

固件和DFU升级​

如果PXUA08QF48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。

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

To be continued !