章节　　---合乎AudioCodec97协议（全称AC97，是由Intel公司明确提出的数字音频处置协议）的音频控制器不但普遍应用于个人电脑声卡，并且为个人信息终端设备的SoC（如Intel的PXA250）获取音频解决方案。本文设计的音频控制器可为DSP内核获取数字音频接口。

全文在讲解音频控制器结构的同时，着重强调其与内核之间数据的协商传输，并得出基于FPGA构建SoC内核建模环境对音频控制器展开功能测试的方法。　　音频控制器的结构和原理　　AC97系统由音频编解码器（Codec）和音频控制器（Controller）两个部分构成。其中音频编解码器构建A/D、D/A切换、音效处置等功能，而音频控制器则是SoC内核与音频编解码器之间的数字模块，负责管理控制数据和音频数据的串/并、并/串切换以及传输。

　　●性能指标　　本设计的音频控制器合乎AC97规范V2.3，其主要指标如下：反对双声道录放音；反对以定比特率（48kHz）和变比特率录放音；20位宽16层浅PCM音频数据FIFO；反对省电模式；反对中断、DMA和轮询3种方式构建与内核或内存的数据交换。　　●构成结构　　音频控制器的主结构如图1右图。　　　　内核/内存和音频控制器模块（CORE/MEMORY，CTRLINTERFACE）相连音频控制器与内核或内存。

CS是片中选信号，WR和RD分别是读取使能，ADDR（16位宽）是音频控制器的端口地址，DIN和DOUT（都是32位宽）分别是总线上的输入输出数据，IRQ和DMAREQ分别是中断和DMA催促。　　主模块（AC97CTRLMASTER）负责管理音频控制器（AC97CONTROLLER）与内核或内存（DMA模式下）之间PCM音频数据、掌控和状态寄存器组（CONTROLSTATUSREGS）数据以及音频编解码器（AC97CODEC）内部寄存器数据各分段数据的传输，由主时钟CLK实时。电源掌控模块（POWERCTRL）可以启动省电模式，也由主时钟CLK实时。　　　　4两组FIFO用作存放在PCM音频数据，都是20位宽16层浅，因此可以反对最低20位宽分辨率。

当FIFO剩或者机时，可以收到中断或DMA催促。　　音频编解码器内部寄存器读取内存器（CODECREGWRITE/READBUF，全称CRBUF）是2个32位寄存器。写出缓冲器可以内存打算载入音频编解码器内部寄存器的掌控字，其机时可以收到中断请求；读书缓冲器可以内存早已从音频编解码器内部寄存器中朗读的状态字，其满时可以收到中断请求。　　掌控和状态寄存器组包括8个32位寄存器，其中，标准化掌控寄存器的主要功能是系统冷启动、热启动；标准化状态寄存器体现音频编解码器状态；其他寄存器的功能还包括配备PCM输入输出声道、配备和产生中断或DMA催促。

　　辅模块（AC97CTRLSLAVE）构建音频控制器与音频编解码器之间（AC-LINK）数据帧的串行发送到和接管。输入数据（SDATA_OUT）由辅时钟BIT_CLK上跳跃沿实时，输出数据（SDATA_IN）由BIT_CLK下跳沿实时。　　●工作原理　　DSP内核通过读取音频控制器CSRS分别来取得音频编解码器状态和设置音频编解码器工作模式；通过读取FIFO来缓冲器音频录音和播出过程中的PCM音频数据；通过读取CRBUF来取得音频编解码器内部寄存器状态和设置音频编解码器内部寄存器参数。

下面以音频播出中的主要步骤为事例，讲解音频控制器的工作原理。　　（1）写满PCM左声道输入FIFO；　　（2）写满PCM右声道输入FIFO；　　（3）轮询音频编解码器准备好（Codecready）信号否有效地；　　（4）读书音频编解码器的26H寄存器，辨别D/A转换器否准备好；　　（5）容许CRBUF产生中断请求；　　（6）写出0到音频编解码器的02H寄存器，使主音量波动大于；　　（7）等候CRBUF产生中断，号召中断并写出0到音频编解码器的18H寄存器，使PCM输入音量波动大于；　　（8）等候CRBUF产生中断，号召中断并写出1到音频编解码器的2AH寄存器，即以逆比特率播出音频；　　（9）等候CRBUF产生中断，号召中断并写出5622（十六进制）到音频编解码器的2CH寄存器，即以22.。

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