ADI的音频DSP选型问题,感性和理性的分析一波

(65) 2024-04-18 18:01:01

作者的话

关于ADI的音频DSP选型,OP每天几乎都会遇到这样的问题,索性我就写一篇文章,详细的说一说,后面有兄弟们再问,我就直接贴这个给你看。

先说ADI的音频DSP类别

前面的文章我有讲过,ADI的DSP毋庸置疑的是小众,哪怕是放在ADI的产品线里也是边角料一般的存在,但是,请注意,他就偏偏有这么两个系列的DSP,在音频领域搞出了好大的声势,应用非常广泛,用的人特别多,(甚至跑到汽车座舱里制定了一个大家都来执行的数字音频传输标准!就平地起高楼一样,整出一个类似SPI,IIS的所谓A2B)。你不管是高端还是中端、低端产品,都有可能能选出一颗你能用的。

展开来说的话,一个是SigmaDSP,一个是SHARC,有人说这两类DSP应该怎么去区分?很简单我们从Part Number上就能很轻易的看得出来,一切的ADAU开头的,都属于ADI的SigmaDSP大类,一切的ADSP-2XXXX,以数字为全称的,都是SHARC,这两类DSP目前都广泛的应用于音频领域。

ADI的音频DSP选型问题,感性和理性的分析一波 (https://mushiming.com/)  第1张

ADI音频DSP的产品定位

首先从功能定位上讲,只拿SigmaDSP和SHARC在ADI内部,窝里斗,SHARC高端,SigmaDSP相对低端,这个是个结论。参数对比我就不去做了,你们到官网把手册拿来一对就明白,我来用大白话从技术层面、价格层面分辨阐述一下。

技术开发层面的对比

SigmaDSP怎么做开发

SigmaDSP就是专门针对音频应用设计的,ADI在设计之初是做了大量调研工作的,行业特点,技术门槛都做了非常深入的了解。他们发现音频跟其他的领域不一样,他是一个交叉技术领域,不仅仅你需要能够做嵌入式电子设计开发,而且需要你有大量的声学知识,你才有可能做得好数字音频。

而现阶段的实际情况是,声学就是声学,嵌入式就是嵌入式,我们从大学开始就把他们区分开了,时至今日,你也很难在大学里看到有声学和嵌入式电子设计结合的很紧密的专业,这导致的结果就是,我们学电子,学嵌入式的,不懂声学,你们学声学的,要你去画电路板写代码做调试,几乎也是不可能的。

ADI一想这不就巧了么,我是干嘛的,我就是玩交叉行业,搞创新的呀,你这种应用不就是为我准备的吗,学声学的不会做电子设计,学电子的不懂声学,这事交给我,我分分钟就给他办了,于是,就有了SigmaDSP,这个在我看来比较天才的IC。

具体怎么解决呢?先找痛点,我先解决声学专业的同学,不会做嵌入式开发的问题,举个最简单的例子,你想要做个31段EQ怎么办?让声学专家去写DSP算法显然是不可能的,但是我ADI可以呀,我把各种EQ,滤波器算法全部都给你做好了,封装成模块,你只需要鼠标点两下,就能把你想要用的EQ给拖出来用了,图形化编程完美的解决了这个问题,我以ADAU1452这颗芯片为例吧:

硬件平台我用了ADAU1452EVB:
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产品链接:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-5192690539.11.135ec4d6XKJZRR&id=39289236798

仿真器用的是USBi:

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产品链接:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-5192690539.11.70382dbdmwGo7q&id=38242936768

软件用的是SigmaStudio,ADI的ADAU系列DSP专用开发软件。

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就比如我想做这个Peaking EQ,把他拖出来就好了。

继续编程,我想要做高中低音分频怎么搞?自己coding写算法是不可能的,这辈子都不愿意敲一句话代码,那你就用SigmaDSP,请看:

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ADI在他的这个开发软件里,把他能够做的,一切的跟音频相关的算法,全部都做好了封装成了一个又一个的模块,你只需要拖出来用就好了。

再来一个加深印象,说我想要在高音这里放一个延时,在中音这里加一个音量调节,低音出来再做个EQ,玩花一点行不行?简单,我们把相应的算法模块拖出来就好了:

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怎么样?这些音频上很常见应用的算法,需要你写哪怕一个字的代码吗?完全不需要,你仅仅只是需要动一动鼠标,点两下就好啦。

怎么去把这些算法模块逻辑连线,实现相应的功能呢?这个属于更细节的开发范畴,我就不过多用笔墨去写啦,对这个有兴趣的可以去看看ADAU1452EVB开发板的文档,或者我讲的视频教程,只需要强调一点,整个开发不需要你敲一个字的代码,全程鼠标。

所以你看,貌似高高在上的嵌入式数字音频算法,在ADI这里已经给解剖得稀碎,0基础,任何人,只需要你动动你的鼠标,你就可以实现SigmaDSP的开发啦。

SigmaDSP开发的优劣势

按照图形化这么搞,优点是什么?我认为,ADI用了这个天才的创新开发模式,把音频DSP的技术开发门槛降到了0,任何人只要你想玩,你就一定能开发这个系列的IC。市场上海量的用ADAU系列DSP做的产品就可以看得出来。

看到这里,有不少同学心里都就会犯嘀咕,这东西被你说的如此的简单,门槛太低,做出来的东西能好吗?我的答案是:门槛是降到0了,但是上限非常高,因为他提供了海量的音频算法,你能很快的实现EQ、延时、分频、反馈、相位、响度,并不代表你就能调好EQ,这就给了我们声学大师极大的空间。我懂声学,我知道在哪里加延时会让声音更透,我知道31段EQ在哪个空间里,怎么调才能让他的效果更好,我知道怎么做算法搭配,把每个频段最好的音送到你的耳朵里。

开发SigmaDSP,我的板子和教程,能极大的缩短你在嵌入式数字音频开发上花费的时间和精力,而把更多的功夫投入到声学中,从而做出更好的产品。

这个系列的DSP也有缺点,那就是开发相对比较封闭,你只能在他ADI提供的算法模块里倒腾,你想要的功能ADI提供了,那就直接用,如果他没提供,你就用不了。虽然我感觉绝大多数算法已经都有了,但也保不齐有大师们并不喜欢ADI提供的公版算法,他们自己就有更好的私有算法,那么这个系列的DSP就会把你局限住,你可能就不适合选这一类,要提升到他更高端的系列,SHARC DSP了。

SigmaDSP的常用型号推荐

ADAU1701,性价比最高的ADAU,10来块钱的DSP,竟然内部集成了一个采样率最高192K的2进4出codec,加上海量的音频算法支持,特别适合刚入坑的用户。

ADAU1452,应用非常广泛,性能要比1701更好,入门用他也是非常好的选择。

ADAU1463/7,外设接口最多,能够支持最多32个通道的输入输出。

ADAU1466,ADAU系列里头,现阶段性能最强的一颗,主要体现在主频和内存最大。

ADAU1761、ADAU1772,耳机上用的多,1761是最便宜的ADAU。

ADAU1787/ADAU1777/ADAU1788,主要用于降噪耳机,5us的模拟到模拟超低延时,让他做ANC有天然优势,很多大厂用他做降噪耳机,BOSE,华为,小米,其他诸多品牌。

ADAU1860/ADAU1850,也是做降噪耳机的,最新的型号。

入门最佳选择

根据不同的应用需要,推荐ADAU1701,ADAU1452,ADAU1463,ADAU1787。

SHARC怎么做开发

SigmaDSP最适合新手,可以很勇敢的讲,你去做ADAU系列,是一定能做下来的,但你想要自己编程,玩更高端的型号,那就是SHARC了。

SHARC系列DSP历史源远流长,话说早在20几年前,ADI决定搞DSP的之初,做的就是SHARC,最老的ADSP-218X,219X,2199X可能放到今天很多人听都没听过,甚至全网都有可能找不到相关的痕迹,就像这些芯片从来没有来到过这个世界上,但老SHARC的起源就在此地。这一类DSP在设计之初压根就不是给音频做的,人家一上来就是仅仅用浮点DSP做运算,什么FFT,FIR,IIR。

IC在不断的升级,ADI更新换代,到了2106X, 2116X的时候,在国外就有不少高端音响设备,汽车音响里开始用SHARC,马克莱文森?依稀有点印象,我曾经见过。但实际上在这个事情,更多的是工业和军工应用里,用了海量的SHARC,你如果正好在这个行业里,很有可能你们现在用的板子,上面仍然贴的是21161这种SHARC,10年20年不动摇。

继续到了2126X和2136X,音频就全面开花了,在那个时间段,一度你找个牛B一点的国外音响,拆开都是这个,汽车上奥迪,沃尔沃,大众,各种使用。ADI一看这是无心插柳柳成荫那,我寐说要做音频那,你们咋全往这上头凑,就工业军工那点量,还不够一辆奥迪卖出去的零头。

销量指导技术更新,有了这些前置基础,ADI就开始发力高端音频,市场这一块多的不说,我只讲一个小故事,ADI在汽车电子的布局,据说老板讲对市场讲了一句话,大概意思是:你可以10年不盈利。就这么造,愣是让他造出个汽车座舱数字音频标准。回到DSP,214XX,215XX就可以看得出来,芯片完全是向着做音频的方向靠,各种外设接口都和音频应用无缝衔接,你能想到的他都有。

软件上,从4系列开始,SHARC也引入了图形化的编程方式,你如果基础不行,你就用我的图形化,我把门槛拉到和ADAU一个层面,但是你如果很牛B,你就用我的C编译器去自己写算法,我的IC没有天花板。算法上,杜比,DTS我来,我把这些商业算法全部都集成到我的DSP里,只要你能拿到授权,我就给你产品级算法。这一套组合拳下来,即方便用户选型,又方便用户开发,让214xx和215xx成了爆款。

214xx的开发我有一个系列10几篇文章写,这里就不继续多讲,只推荐型号,想要SHARC入门,就用21489,该有的全都有,相信我没错的。

THE END

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