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PXUA216MB-DL2-M用户手册

2022 年 3 月 / 第一版

© 深圳市木瓜电子科技有限公司保留所有权利

product photo

包装内容

采集板PXUA216MB-DL2-M/XMOS USB 16路数字麦克风阵列语音采集板
配件18 x PDM数字麦克风小板;
18 x USB Type-C连接线;
2 x AUX音频线
相关文件1 x 用户手册

产品接口

pawpaw_16mic

①②PDM 数字麦克风接口

本采集板通过USB Type-A接口连接数字麦克风。您可以任意调整使用的麦克风声道数以及麦克风型号,最高支持16声道数字麦克风输入。

USB Type-C接口

本采集板通过USB Type-C接口连接上位机(PC或智能手机),并通过该接口为采集板提供5V电源。上位机对采集板设备传输音频、固件更新、发送控制指令和调试等功能也通过该接口实现。

USB Active LED指示灯

USB Active LED指示灯代表采集板设备与上位机的连接状态。绿色代表连接正常,USB设备可以被正常识别;红色代表连接失败,USB设备无法被正常识别。

Line-in 3.5 mm耳麦输入接口

本采集板通过Line-in 3.5 mm耳麦输入接口连接模拟麦克风设备,最高支持双声道模拟输入。

Line-out 3.5 mm耳机输出接口

本采集板通过Line-out 3.5 mm耳机输出接口连接模拟输出设备(耳机,音响等),通过UAC2.0协议播放,最高支持双声道模拟输入。

产品的安装及使用

麦克风小板

您需要用到:

  1. 麦克风小板
  2. Type-C® USB连接线
  3. PXUA216MB-DL2-M 采集板

本产品配备有20个数字麦克风小板,在实际使用中,您至多能够同时连接16个麦克风至采集板设备。

请将Type-C®连接线与麦克风小板连接在一起,然后将另一端与采集板设备连接。

PXUA216MB-DL2-M采集板

您需要用到:

  1. PXUA216MB-DL2-M采集板
  2. Type-C® USB连接线
注意

将采集板与基于windows™操作系统的电脑连接前,您需要安装驱动,否则设备无法正常使用,关于驱动的安装,请参考#驱动安装

将USB连接线与您的上位机连接,即可开始使用设备。

驱动安装

重要

如果您使用的是基于LinuxMac OS操作系统的电脑,请跳过这一步骤

本节仅适用于Windows 10及以上操作系统的场合

*微软在2021年停止了对Windows7/8等操作系统软件证书的签发,故无法提供支持旧版本Windows的驱动

资料下载:您可以在这里点击下载包含驱动在内的所有资料。

在使用PXUA216MB-DL2-M采集板前,您需要安装驱动程序,使设备能够在您的电脑上正常使用。

  1. 解压下载的压缩包,打开uac_driver文件夹

  2. 安装PawPaw_UsbAudio_v5.27.0_2021-11-03_setup.exe至您的电脑

  3. 重启电脑,在任务栏右下角中能找到以下图标

    pawpaw_ico

    连接设备后,打开设备管理器*,中显示出采集板设备,查看设备是否正常枚举

    如何打开设备管理器
    1. 按下Win+R,打开运行
    2. 输入devmgmt.msc,点击确定

    image-20220322171018438

    表明驱动安装成功,设备正常枚举。

重要

如果安装完驱动后枚举不成功(设备LED为红灯,或设备管理器中设备名显示不正确),请插拔USB线,使设备重新上电

如果上电后,仍然无法枚举,请按上述步骤重新安装驱动。

声音设置

重要

如果您使用的是基于LinuxMac OS操作系统的电脑,请跳过这一步骤

本节仅适用于Windows 10及以上操作系统的场合

*微软在2021年停止了对Windows7/8等操作系统软件证书的签发,故无法提供支持旧版本Windows的驱动

完成驱动安装后,您需要在在声音*界面进行设置和确认,保证设备能够正常使用

如何打开声音
  1. 按下Win+R,打开运行
  2. 输入control mmsys.cpl sound,点击确定
  1. 在播放栏项,设置Pawpaw Microphone Array UAC2.0为默认设备,右键打开属性->高级,确认默认格式是否为24位,48000 Hz,在Enhancements中禁用所有增强性能

  2. 在录制栏项,设置Pawpaw Microphone Array UAC2.0为默认设备,右键打开属性->高级,确认采样率是否为 18通道 16位,48000 Hz,在Enhancements中禁用所有增强性能

  3. 同时确认播放和录制栏项的音频格式设置为一致,如48000KHz

    注意

    根据固件的不同,采样率可能会发生变化,您仅需要检查驱动与Windows声音设备中的采样率信息是否一致,如果无法找到声音设备,请检查LED指示灯,或重新#安装驱动

使用驱动控制面板

您可以在任务栏找到并打开木瓜电子的音频驱动控制面板:

image control panel

控制面板分为6个板块,您需要关注的重点板块包括:

Status:

  • USB Audio Device:显示当前连接的的USB音频设备

  • Current Sample Rate: 显示当前的设备采样率

Format:

  • Input: 显示当前设备的输入总通道数和位深(在本产品固件中,包括16-ch数字输入与2-ch模拟输入)
  • Ouput: 显示当前设备的输出总通道数和位深(在本产品固件中,包括2-ch模拟输出)

关于缓冲区设置,每个通道的音量大小等其他设置和信息,您可以在剩下的板块中找到。

测试与录制

注意

对于Windows用户,在测试前,您需要先#安装驱动,以保证采集板能够正常使用

本节中,您需要下载并使用开源软件Audacity®以测试音频的录制与播放

audacity

Windows64位版本下载其他系统版本下载

安装完成后,打开Audacity

image-20220322183252398

  1. 请按照上图,对软件进行基本设置:
  • 音频接口:Windows WASAPI
  • 设备:线路(2 - PawPaw Microphone Array UAC2.0)
  • 录制通道数:18
  • 项目采样率:48000
注意

48000Khz为评估板固件的默认采样率,如您更新了其它固件,请在此处设置采样率与固件一致,否则无法正常使用参考#使用驱动控制面板

  1. 设置完成后,点击红色录音按钮,即可开始测试录音。

PXUA216MB-DL2-M采集板出厂默认固件为USB输入18ch 48kHz采样率的声源,其中ch[1-16]为16路麦克风原始信号,ch[17-18]为line-in的2路模拟信号,用户通常用来回音消除的参考信号。

在其他操作系统如Mac OSX和Linux类操作系统,测试与录制的用法跟Windows类似。

固件和DFU升级

固件信息

采集板配套提供了2个固件,可以分别支持两种不同采样率的音频输出,参考下表。

firmware固件版本采样率UAC驱动Description
app_usb_aud_mic_array_2i18o2_LINE_IN_16K_V101_DFUv1.0116000 Hz木瓜驱动
app_usb_aud_mic_array_2i18o2_LINE_IN__48K_V102_DFUv1.0248000 Hz木瓜驱动出厂默认固件

DFU升级

本采集板通过USB连接,配合DFU工具对采集板端的软件进行更新,以支持不同的功能,请按照下列步骤进行DFU升级:

  1. DFU工具的获取方式与#驱动安装

  2. DFU工具在压缩包中的相对路径为 uac_driver\PawPawUsbAudioDfu\x64\PawPawUsbAudioDfu.exe,双击运行PawPawUsbAudioDfu.exe,按照如下图所示的步骤操作:

提示

如您使用32位系统,请使用uac_driver\PawPawUsbAudioDfu\x86\PawPawUsbAudioDfu.exe

image-20220322190228029
重要

进行DFU升级前,请保证设备与电脑正常连接,即设备上LED指示灯为绿色

  • ① 确认PXUA216MB-DL2-M设备识别成功,设备信息如①所示

  • ② 点击Brower选择固件进行烧录,固件同样包含在压缩包中,位置在压缩包相对位置的firmware\app_usb_aud_mic_array_2i18o2_LINE_IN_PawPaw_16K_V101_DFU.bin

    以及firmware\app_usb_aud_mic_array_2i18o2_LINE_IN_PawPaw_48K_V102_DFU.bin

  • ③ 点击Start开始烧录

  • ④信息栏中显示如图的提示文本,即表示烧录成功

重要

烧录固件后,Windows不会自动识别烧录的固件发生改变,需要在设备管理器中卸载设备(参考#驱动安装章节打开设备管理器并右键卸载设备),然后将采集板重新上电后即可正常使用

规格

性能规格

采集板

时钟源内置
支持的采样率16 kHz, 48 kHz
支持的位深16 bit, 24 bit
USB传输协议UAC 2.0 输入&输出
最大数字输入通道数16 channel
最大模拟输入2 channel (with 1 line-in)
最大模拟输出2 channel (with 1 line-out)

数字麦克风小板

麦克风型号3SM222KMB1HA-022
数字麦克风灵敏度-26 dBFS (全向)
AOP120 dBSPL
SNR64.5 dBA

物理与电气特性

采集板

数字输入16 x USB 2.0 Type-A 连接器
模拟输入1 x 3.5 mm 耳麦连接器
模拟输出1 x 3.5 mm 耳机连接器
I/O1 x USB 2.0 Type C 连接器
采集板状态指示1 x 红绿双色LED指示灯
尺寸90 mm x 78 mm x 35mm
3.54 in x 3.07 in x 1.38in
重量287 g
0.63 lb
最大功耗5V & 180mA

数字麦克风小板

尺寸14 mm x 13 mm x 12 mm
0.55 in x 0.51 in x 0.47 in

Type-C® USB连接线与AUX音频连接线:

长度100cm
39.4in

Q&A

Q1 : 是否支持其他采样率?

PXUA216MB-DL2-M评估板目前最高支持48Khz采样率,无32KHz和44. KHz采样率。如您需要做一般研究,16KHz和48KHz 采样率能够满足需求

Q2 : 能否支持其他通道数目,例如小于16个麦克风?

设备向下兼容其他的麦克风数量,不够评估映射出来的通道数目仍未18 通道,可以选择性舍弃多余的通道

Q3 : 录制的信号中,某个麦克风信号不正常

这个大概率是由于麦克风板子和主板的连接线和连接端子松动,建议对线材重新插入和牢固即可。仍不行的话,可能是麦克风已经损坏,使用其他的麦克风板插入来判断一下

Q4 : 是否可以更换其他型号的麦克风?

可以更换,不过需要用户自行设计和生产麦克风小板,我司提供了麦克风小板的原理和PCB资料,包含在用户下载的压缩包中,请您自行更换

Q5 : 更新固件之后,Audacity无法录音?

请按照下列顺序检查:

  1. 首先要确定设备是否可以在设备管理器中正常枚举,参考#驱动安装中有关设备管理器中枚举的说明
  2. 确认Audacity录音软件相关设置是否正确,设备选择是否正确,通道数以及采样率设置是正确,参考#测试与录制
  3. 如果设备更新过固件,需要从设备管理器中对设备进行卸载,关闭Audacity后重新给设备上电,在声音界面进行设置和确认后,重新打开Audacity设置后即可使用

Q6 : 两个PXUA216MB-DL2 评估板同时接入到统一台电脑是否可以?

由于PXUA216MB-DL2 评估板有固定的USB VID 和PID , 如果两台同时接入则会则无法正常使用,建议用户联系我司技术,我们可以提供不同的固件以适应两个评估板设备同时使用,但其为枚举的情况为两个不同的声卡设备

Q7:是否可以自行定义麦克风阵列位置?如何固定?

可以,单个麦克风单元已预留2个直径2mm定位孔,可通过连接M2铜柱进行固定