HD Audio及其信号

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1、HDHDAudioHDAudio及其信号目录目录•HDAudio在笔记本架构中的重要地位HDAdiHDAudio简介•HDAudio硬件总体架构•HDAudio的特性•HDA信号拓扑HDAudio信号的传•HDA总线协议及信号定义输•HDA模块图表（BlockDiagram）•参考地的分割HDAudio在layout设•模拟与数字的走线区域计中应该注意的问题•退耦滤波电容的放置AdiAudio在笔记本架构中的重要地位AdiAudio,就是声音.在笔记本电脑架构中,AdiAudio就是笔记本电脑的声音系统,对

2、电脑音频系统部分的总称,承载着各种音视频数据传输转换的链路，具有不可或缺的作用。HDAudioHDAudio硬件总体架构HDAudio(HighDefinitionAudio),高解析度音频,是新一代的高品质音频功能和Modem功能的解决方案，成为笔记本行业AudioCodec的的主流。HDAudio定义了一种在PC/NB中实现音频功能和Modem功能的廉价方案。规范把音频的数字处理部分（音频控制器）和模拟处理部分（音频编解码器）分开，有所谓的“软”,“硬”声卡之分。音频控制器：目前的南桥都集成了音频控制器

3、，但控制器的主要功能并非由硬件完成，而是由CPU运行软件来模拟，所以CPU的占用率比较高，对系统的性能有影响，我们称之为软声卡.音频编解码器：就是我们在主板上看到的CODEC芯片,作用是将控制器处理好的数字信号转换成模拟信号并将音频解码成2.1，5.1声道。由图可以了解HDA架构的组成，CPU作为指导中枢，调用各种指令使HDAController与HDACodec协调工作，完成各种音频输入输出工作。HDA硬件总体架构HDAudio的特性▽192Khz的采样率,使语音信号的采样还原率更加的完美,声音品质更好▽

4、最多支持四个麦克风，支持阵列麦克风技术,使麦克风的声音更加的清晰▽支持Dolby的技术,实现高品质声音环境▽支持S/PDIF信号传输▽16/20/24bitPCM数据流格式传输HDACodecHDA信号拓扑HDA控制器最多可以支持2个输出通路和多达15个输入通路。控制器驱动RST#、BCLK、SYNC、SDO0、SDO1等信号到音频解码器，每一个音频解码器驱动各自的SDI信号到HDA控制器。由上面的框图我们可以了解到在音频控制器和音频解码器之间有几种组合方式可以参考：这里有多个SDO、SDI的目的是扩大HD

5、A控制器和Codec的通讯速率。我们项目上使用的是Cd0Codec0组合，即有一组SDO和组和一组SDI来正常通讯。HDA总线协议及信号定义HDA总线协议是基于HDA控制器发出的一个240MHzBIT24.0MHzBIT-CLK进行同步控制的,在输入和输出串中包含命令和PCM数据，与一个48KHz的帧速率同步。由图可以明了的知道HADLinkHADLink上几组信号的出处及方向：BCLK:由HDA控制器产生24.0MHz时钟，与音频解码器连接。SYNC:由HDA控制器产生48KHz同步信号，以同步总线上的输

6、入和输出信号，与CODEC相连接。SDO:连续数据输出信号，包括命令和数据串被SDO总线传输；由HDA控制器驱动给到各个音频解码器，音频解码器在每一个BCLK的上升沿和下降沿采样SDO总线上的数据。HDA控制器至少支持一个SDO,扩展输出带宽的可以支持多个SDO。SDI:连续数据输入信号，有Codec发出，一对一的连接到HDA控制器；SDI信号由Codec驱动在BCLK的每一个上升沿，同时HDA控制器采样数据也在每一个BCLK的上升沿；HDA控制器最少支持一个SDI，最多可达15个SDI总线。RST#:低有

7、效，由HDA控制器发出并连接到各Codec,可以复位Codec到默认上电状态。如图所示，形象的诠释采样格式（每一个Frame包含500bitSDIsamples）输出帧-SDO信号每一个输出帧包含一个32-Bit的命令串和多个数据串，在每一个数据串中包含至少一个数据块（48KHz采样率）），这个是由HDA控制器到Codec的采样率决定的，有多个数据块就需要更多个48KHz的采样率。在SDO信号时，串标志（streamtag)存在于SYNC信号中，包含一个4-Bit的preamble和4-BitstreamI

8、D，串标志后面就是该新的数据块。为保持数据串的转换节奏，每一个数据块的采样必须始终保存在同一个BLOCK中。输入帧-SDI信号每一个输入帧由一个36-Bit响应串和多个数据串组成，除了最初始的周期，SDI信号由Codec在BCLK的每一个上升沿驱动，HDA控制器在BCLK的上升沿采样数据。SDI串标志不是加载在SYNC中，而是包含在SDI中。完整的SDI数据串有一4-Bit串标志（streamtag)，6Bit-