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AD7656与DSP的并行接口设计电路及程序分享

2018年05月16日 14:10 次阅读

  TMS320F2812概述

  TI德州仪器)主推高性能TMS320C28x系列TMS320F281232位定点微控制单元(MCU),主频高达150MHz;具备I2C、SPI、CAN、PWM等总线接口,适用于各种控制类工业设备;体积小、性能强、便携性高,同时适用于多种手持设备;符合高低温、振动测试,满足工业环境应用。

  TMS320F2812硬件参数

  CPU:TI TMS320F2812浮点DSP,主频150MHz  ROM:片内256Kx16bit,外扩512Kx16bit NOR FLASH

  RAM:片内34Kx16bit,外扩256Kx16bit SRAM

  EEPROM:2Kbit,AT24C02C

  核心板连接器:2x 80pin排针,共160pin,间距1.27mm

  LED:2x电源LED(底板1个,核心板1个),6x 用户LED(底板4个,核心板2个)

  按键:3x 用户可编程按钮,1x 系统复位按钮

  JTAG:Debug,14pin TI Rev B JTAG座,间距2.54mm

  eCAN:2x eCAN,3pin接线端子,间距3.81mm

  DAC:1x DAC,0-5V,2pin接线端子,间距2.54mm

  ADC:1x 16Channel ADC,0-3V,10pin接线端子,间距2.54mm

  红外收发器:1x HX1838

  启动方式:1x 4bit启动拨码开关

  串口:1x UARTA,烧写串口,提供4针TTL电平测试端口;1x UARTB,USB转串口,提供4针TTL电平测试端口;1x UARTC,

  RS232,DB9接口,提供4针TTL电平测试端口;1x RS485,3pin接线端子,间距3.81mm,与UARTC接口复用;

  SD卡:1x MicroSD卡座

  蜂鸣器:1x无源蜂鸣器

  继电器:1x 5V继电器

  步进电机接口:1x 五线四相步进电机,5pin接线端子,间距2.54mm

  直流电机接口:1x 5V直流电机,2pin接线端子,间距2.54mm

  音频:1x LINE IN,3.5mm音频座;1x LINE OUT,3.5mm音频座;1x MIC IN,3.5mm音频座;

  RTC:1x RTC,CR1220纽扣电池座

  网口:1x 10M/100M以太网,RJ45连接器

  拓展接口J13:ePWM、GPIO等信号,2x10pin排针,间距2.54mm

  拓展接口J14:eQEP、SPI、I2C、GPIO等信号,2x10pin排针,间距2.54mm

  拓展接口J15:XINTF、UART、I2C、GPIO等信号,2.54mm,2x25pin简易牛角座

  LCD:1x 1602液晶屏接口,16pin排母,间距2.54mm;1x 12864液晶屏接口,20pin排母,间距2.54mm;1x 4.3寸TFT触摸屏接口,2x17pin排针,间距2.54mm

  电源接口:1x 5V 2A直流输入,DC-005电源接口

AD7656与DSP的并行接口设计电路及程序分享

  TMS320F2812软件参数

  DSP端软件支持:裸机

  CCS版本号:CCS5.5

  TMS320F2812主要特点

  TI主推高性能 TMS320C28x系列TMS320F2812 32位定点微控制单元(MCU),主频高达150MHz;

  具备I2C、SPI、CAN、PWM等总线接口,适用于各种控制类工业设备;

  体积小、性能强、便携性高,同时适用于多种手持设备;

  符合高低温、振动测试,满足工业环境应用

  AD7656概述

  AD7656具有最大4 LSBS INL和每通道达250kSPS的采样率,并且在片内包含一个2.5V内部基准电压源和基准缓冲器。该器件仅有典型值160mW的功耗,比最接近的同类双极性输入ADC的功耗降低了60% 。

  AD7656包含一个低噪声、宽带采样保持放大器(T/H),以便处理输入频率高达8MHz的信号。该AD7656还具有高速并行和串行接口,可以与微处理器(mcu)或数字信号处理器(DSP)连接。AD7656在串行接口方式下,能提供一个菊花链连接方式,以便把多个ADC连接到一个串行接口上。

  AD7656采用具有ADI专利技术的iCMOS(工业CMOS)工艺。iCMOS 工艺是一种高压半导体工艺与亚微米CMOS(互补金属氧化物半导体)和互补双极型工艺相结合的制造上艺。它能开发出承受30V电源电压的多种高性能模拟IC,并且其小封装尺寸是任何其他同类高电压IC都未曾达到的。与使用传统CMOS工艺的模拟IC不同,iCMOS器件能承受高电源电压,同时提高性能、显著降低功耗和缩小封装尺寸。AD7656是使用该种工艺设计制造的产品,所以非常适合在继电保护、电机控制等工业领域使用。

  AD7656的特性

  下图示出AD7656的功能框图。AD7656的主要特性如下:

AD7656与DSP的并行接口设计

  图1 AD7656的功能框图

  ●6通道16-bit逐次逼近型ADC;

  ●最大吞吐率为250kS/s;

  ●AVCC范围为4.75V-5.25V;

  ●低功耗:在供电电压为5V、采样速率为250kS/s时的功耗为160mW;

  ●宽带宽输入:输入频率为50kHz时的信噪比(SNR)为85dB;

  ●片上有2.5V基准电压源和基准缓冲器;

  ●有并行和串行接口;

  ●与SPI/QSPI/μWire/DSP兼容的高速串行接口;

  ●可通过引脚或软件方式设定输入电压范围(±10V,±5V);

  ●采用iCMOS工艺技术;

  ●64引脚QFP。

  AD7656与TMS320F2812的接口设计

  1、AD7656的工作原理

  具有并行和串行两种工作模式,本文采用并行工作模式,图2所示是AD7656在并行方式下的工作时序图。首先,由CONVST管脚启动转换,并保持为高电平。然后由AD7656在启动转换信号后输出BUSY信号,当BUSY信号出现下降沿时,代表AD模数转换已经结束。此时,AD7656内部的寄存器已经保存了转换的数据,可通过控制片选CS和读信号RD来依次读出各个通道的AD转换值。读出转换值后,可改变CONVST为低电平,为下一次转换做好准备。但应注意,在设计时,一定要保证AD转换过程中保持CONVST为高电平。

AD7656与DSP的并行接口设计

  2、AD7656的接口电路设计

  要使TMS320F2812能够控制AD7656正常工作,通常需要TMS320F2812提供可满足AD7656工作时序的控制信号。TMS320F2812上的外部存储器接口提供有丰富的控制信号,如地址总线、数据总线、片选信号、读写控制信号、外部中断信号等。此外,TMS320F2812还提供了丰富的通用IO口,也可辅助产生扩展设备的时序控制信号。AD7656的外围电路及其与TMS320F2812的接口设计如图3所示。

AD7656与DSP的并行接口设计

  图3中的DVCC和AVCC分别是数字电压端和模拟电压端,它们在接入前要经过1个去耦电路,每个供电电压输入引脚都要连接1个去耦电路,该电路由1只10μF和1只100nF的电容器组成。VDD、VSS和VDRIVE同样要连接去耦电路。VDRIVE可以采用5V或3.3V供电,因要和TMS320F2812互联,而TMS320F2812的IO口电压为3.3V,所以,VDRIVE采用3.3V供电。需要注意的是,AD7656上电后必须对其进行复位,复位脉冲应在100ns以上,本文采用RC电路来对AD7656进行复位。

  在AD7656与TMS320F2812接口电路中,AD7656的数据输出D0~D15直接和TMS320F2812的数据线相连,可使用TMS320F2812的外部地址片选管脚XZCS67作为AD7656的外部片选信号,并采用GPIOB8来控制AD7656的启动转换,另外,采用GPIOB10来查询AD7656的启动转换是否结束。

  数据采集程序设计

  本设计的数据采集程序 编制主要包括TMS320F2812的IO口初始化、 AD7656控制时序的产生及状态查询 、 采 集 数 据 的 处 理 。 对 应 于AD7656并行接口模式工作时序图, 其详细的软件代码如下:

  #define ADC_ADD * ( int *)

  0x00100000 //片选

  #define ADC_BUSY GpioDataRegs.

  GPBDAT.bit.GPIOB10 //转换是否结束

  #define ADC_CONVST GpioDataRegs.

  GPBDAT.bit.GPIOB8 //启动转换

  float ADC_F1 [6] ; //ADC存储值

  void ADC (void)

  {

  unsigned int ADC_TMP;

  ADC_CONVST=0;

  ADC_CONVST=1; //启动模数转换

  while (ADC_BUSY==1) ; //查询转换是否

  结束

  ADC_TMP=ADC_ADD&0xFFFF; //读取

  通道1结果

  if ((ADC_TMP&0x8000)! =0x8000) //转换

  通道1结果

  ADC_F [0] = ((float) (ADC_TMP))

  /((float) (0x7FFF)) *10.0;

  else

  ADC_F [ 0] = ( ( float) ( 0xFFFF -

  ADC_TMP)) /((float) (0x7FFF)) * (-10.0) ;

  ADC_TMP=ADC_ADD&0xFFFF;

  //读取通道2结果

  if ((ADC_TMP&0x8000)! =0x8000)

  //转换通道2结果

  ADC_F [1] = ((float) (ADC_TMP))

  /((float) (0x7FFF)) *10.0;

  else

  ADC_F [ 1] = ( ( float) ( 0xFFFF -

  ADC_TMP)) /((float) (0x7FFF)) * (-10.0) ;

  ADC_TMP=ADC_ADD&0xFFFF;

  //读取通道3结果

  if ((ADC_TMP&0x8000)! =0x8000)

  //转换通道3结果

  ADC_F [2] = ((float) (ADC_TMP))

  /((float) (0x7FFF)) *10.0;

  else

  ADC_F [ 2] = ( ( float) ( 0xFFFF -

  ADC_TMP)) /((float) (0x7FFF)) * (-10.0) ;

  ADC_TMP=ADC_ADD&0xFFFF;

  //读取通道4结果

  if ((ADC_TMP&0x8000)! =0x8000)

  //转换通道4结果

  ADC_F [3] = ((float) (ADC_TMP))

  /((float) (0x7FFF)) *10.0;

  else

  ADC_F [ 3] = ( ( float) ( 0xFFFF -

  ADC_TMP)) /((float) (0x7FFF)) * (-10.0) ;

  ADC_TMP=ADC_ADD&0xFFFF;

  //读取通道5结果

  if ((ADC_TMP&0x8000)! =0x8000)

  //转换通道5结果

  ADC_F [4] = ((float) (ADC_TMP))

  /((float) (0x7FFF)) *10.0;

  else

  ADC_F [ 4] = ( ( float) ( 0xFFFF -

  ADC_TMP)) /((float) (0x7FFF)) * (-10.0) ;

  ADC_TMP=ADC_ADD&0xFFFF;

  //读取通道6结果

  if ((ADC_TMP&0x8000)! =0x8000)

  //转换通道6结果

  ADC_F [5] = ((float) (ADC_TMP))

  /((float) (0x7FFF)) *10.0;

  else

  ADC_F [ 5] = ( ( float) ( 0xFFFF -

  ADC_TMP)) /((float) (0x7FFF)) * (-10.0) ;

  ADC1_CONVST=0;

  }

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发表于 2018-03-27 10:42 965次阅读
国产DSP完美替代TI 世强新增代理进芯电子

以DSP为核心的纸币识别系统设计

。国产纸币清分机很少,而且功能都很有限,很难满足高速实时性的要求,尤其是能够用图像处理的方法来识别纸...

发表于 2018-03-22 10:54 207次阅读
以DSP为核心的纸币识别系统设计

数字信号处理架构下FPGA,ARM,DSP的对比

信号处理系统一般不单单是模拟信号或者数字信号,一般两者都会有。信号的处理关注的是信号以及信号所包含的...

发表于 2018-03-21 11:08 295次阅读
数字信号处理架构下FPGA,ARM,DSP的对比

Semtech和MultiPhy宣布在OFC20...

单波长100G技术准备开始生产部署 高性能模拟和混合信号半导体及先进算法领先供应商Semtech C...

发表于 2018-03-17 10:43 526次阅读
Semtech和MultiPhy宣布在OFC20...

显示器件成为消费电子核心驱动力,DISPLAY ...

三星146英寸The Wall Micro LED、可完全卷曲的LG 65英寸Rollable TV...

发表于 2018-03-12 20:20 218次阅读
显示器件成为消费电子核心驱动力,DISPLAY ...

初学者爱问这个问题,FPGA到底能做什么?

各种方案虽然只是初步的了解一些,但是发现这方面虽然有类似SOPC概念的海思和TI双核解决方案,而且是...

发表于 2018-03-09 14:19 1028次阅读
初学者爱问这个问题,FPGA到底能做什么?

如何实现智能产品喇叭振幅和喇叭温度保护

随着智能手机产品轻薄化的流行趋势,喇叭的体积越来越局限,这样造成外放的性能很难提升。同时,音频现在是...

发表于 2018-03-06 10:54 2344次阅读
如何实现智能产品喇叭振幅和喇叭温度保护

异步FIFO在DSP图像采集系统中的应用

本系统是基于DSP的数字图像处理系统,总体结构设计如图1所示。首先CCD摄像机拍摄视频图像,输出标准...

发表于 2018-02-26 19:57 309次阅读
异步FIFO在DSP图像采集系统中的应用

挑战愈演愈烈,DSP企业该如何守住阵地

不过,程序化行业的市场规模却没有像“口碑”一样,呈现急速下降的趋势,相反,经过野蛮增长期和洗牌期两个...

发表于 2018-02-26 19:51 195次阅读
挑战愈演愈烈,DSP企业该如何守住阵地

高通推处理器AI引擎 GPU和DSP组件首先启用

目前,大多数移动机器学习(ML)任务(如图像或语音识别)都在云中执行。智能手机将数据发送到云端,并将...

发表于 2018-02-26 19:47 305次阅读
高通推处理器AI引擎 GPU和DSP组件首先启用

伺服系统基于工业电子的设计方案汇总

伺服系统又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态...

发表于 2018-02-20 18:13 175次阅读
伺服系统基于工业电子的设计方案汇总

DSP核心算法和数据价值的应用

事实上,算法和数据是DSP看不到的底层结构,它们的价值主要体现在三个方面:一是为广告主精准识别和触达...

发表于 2018-02-12 16:39 242次阅读
DSP核心算法和数据价值的应用

DSP虚拟I2C软件包的应用设计案例

TMS320C2XX系列产品,基本包括4根通用I/O口线I/O0~I/O4(由于XF仅能作为输入口线...

发表于 2018-02-12 16:35 323次阅读
DSP虚拟I2C软件包的应用设计案例

采用DSP控制步进电机推动轻装置移动实现测量装置...

本系统拟计划采用DSP控制步进电机推动轻装置移动实现测量装置的精准定位。系统拟采用的主控制器为DSP...

发表于 2018-02-11 14:35 1255次阅读
采用DSP控制步进电机推动轻装置移动实现测量装置...

Altera彻底改变基于FPGA的浮点DSP

2014年4月23号,北京Altera公司 (Nasdaq: ALTR) 今天宣布在FPGA浮点DS...

发表于 2018-02-11 13:34 1006次阅读
Altera彻底改变基于FPGA的浮点DSP

基于信号处理和嵌入式应用的音频处理系统的设计和实...

随着计算机技术、电子技术和通信技术的迅猛发展,音频处理技术也在众多领域得到广泛应用。如通信领域中的手...

发表于 2018-02-11 05:07 251次阅读
基于信号处理和嵌入式应用的音频处理系统的设计和实...

FPGA和多DSP的高速视觉测量系统

随着检测节点的增多,视觉测量系统需要处理的数据量也不断增大,对视觉测量系统的测量速度提出了更高的要求...

发表于 2018-02-10 13:21 389次阅读
FPGA和多DSP的高速视觉测量系统

DSP技术应用让设备差异化浓缩

如果您的低端设备多出了500MHz的DSP MIPS,您将如何利用?我想开发者们往往会利用这些运算能...

发表于 2018-02-10 13:15 244次阅读
DSP技术应用让设备差异化浓缩

为汽车音频提供更大存储器的ADI最新DSP方案

与其他DSP器件相比,ADAU146x系列具有无与伦比的并行处理性能、灵活性和系统可扩展性。经济高效...

发表于 2018-02-10 09:36 325次阅读
为汽车音频提供更大存储器的ADI最新DSP方案

最佳化DSP设计加速自驾车发展

汽车的体系庞大,被视为物联网与AI应用的重要市场,就整体来看,汽车体系包括服务、自动驾驶、传感器、安...

发表于 2018-02-09 13:43 262次阅读
最佳化DSP设计加速自驾车发展

基于DSP芯片的音频信号滤波系统设计方案介绍

20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过...

发表于 2018-02-09 09:58 607次阅读
基于DSP芯片的音频信号滤波系统设计方案介绍

基于DSP TMS320F2812的危化品实时监...

基于DSP的危险气体泄漏监测报警系统由从机与主机构成,如图2所示。从机以TI公司的DSP芯片TMS3...

发表于 2018-02-09 05:10 327次阅读
基于DSP TMS320F2812的危化品实时监...

基于FPGA/DSP技术的飞机总线系统通讯软件设...

目前,随着工艺和技术的进步,集成电路技术的发展已经使得在一个芯片上集成一个可编程系统(Program...

发表于 2018-02-08 15:02 295次阅读
基于FPGA/DSP技术的飞机总线系统通讯软件设...

多核DSP成为通信基础设施应用趋势

随着语音、视频和数据“三合一”服务成为业界潮流,下一代有线和无线基础设施对DSP的处理能力要求越来越...

发表于 2018-02-08 14:09 237次阅读
多核DSP成为通信基础设施应用趋势

DSP在射频识别系统中的应用

以TMS320为代表的数字信号处理(DSP)芯片自80年代由TI公司推出以来,已提供了不同系列, 各...

发表于 2018-02-08 10:33 145次阅读
DSP在射频识别系统中的应用

DSP技术在汽车定位防盗系统的应用及体系结构研究

随着人们生活水平的提高,汽车已逐步进入家庭,对汽车防盗的要求越来越高。尽管市场上的汽车防盗器正逐步改...

发表于 2018-02-08 08:51 344次阅读
DSP技术在汽车定位防盗系统的应用及体系结构研究

先进DSP技术在助听器中的应用

很少有应用比现代助听器面临更多的技术限制。在这里,在较小的设计内提高性能水平和降低功耗的需求大于消费...

发表于 2018-02-08 08:48 309次阅读
先进DSP技术在助听器中的应用

多轴电机控制设计【DSP解决方案与FPGA电机控...

现代传动系统要集成控制回路精度、扩展性、网络通信、外设控制、数据和设计安全、功能安全和可靠性等特性,...

发表于 2018-02-07 16:37 336次阅读
多轴电机控制设计【DSP解决方案与FPGA电机控...

DSP平台在语音数字化设计中的应用

基于DSP平台的语音数字化设计以DSP为核心处理器,采用硬件软件相结合的技术,具有话音采集,数字化压...

发表于 2018-02-06 17:15 215次阅读
DSP平台在语音数字化设计中的应用

基于OMAP3730的低成本高清屏媒系统【DSP...

设计并实现了一种基于OMAP3730的低成本高清屏媒系统,能够充分发挥可编程C64+DSP的强大计算...

发表于 2018-02-06 17:13 320次阅读
基于OMAP3730的低成本高清屏媒系统【DSP...

基于以太网BOOTP协议的DSP程序加载技术

为了解决工业远程控制设备的软件更新带来的成本和效率问题,在研究了以TMS320C6670为核心的DS...

发表于 2018-02-06 16:16 253次阅读
基于以太网BOOTP协议的DSP程序加载技术

DSP的电子负载中硬件和软件功能的分配和协调

控制模块:该模块由TMSF2812来实现,通过计算机接收用户的指令,生成所需的电压电流信号,驱动信号...

发表于 2018-02-05 20:46 155次阅读
DSP的电子负载中硬件和软件功能的分配和协调

数字音频处理器(DSP)的主要作用

数字音频处理器(DSP)就是为了解决这些林林总总的问题。在这个设备刚研发出来的时候,DSP是单独的一...

发表于 2018-02-05 20:41 549次阅读
数字音频处理器(DSP)的主要作用

GPU/FPGA脱颖而出,CPU/DSP还有哪些...

2017年12月,IBM推出首个为AI而生的服务器CPU POWER9,旨在为数据密集型人工智能工作...

发表于 2018-02-05 20:36 356次阅读
GPU/FPGA脱颖而出,CPU/DSP还有哪些...

数字信号处理选型和介绍

本文开始对数字信号处理和数字信号处理的选型进行了介绍,其次介绍了数字信号处理芯片的选型参数,最后介绍...

发表于 2018-02-05 14:02 752次阅读
数字信号处理选型和介绍

基于KeyStone器件特性的鲁棒性系统设计及例...

对于复杂的系统,鲁棒性是非常重要的。为了协助客户建立鲁棒性系统,KeyStone器件提供了多种硬件保...

发表于 2018-02-04 22:24 107次阅读
基于KeyStone器件特性的鲁棒性系统设计及例...

基于实时DSP系统的烧写及程序自动加载方案设计及...

TMS320C6701(以下简称C6701)是一款浮点运算DSP,适用于需要大量运算且实时性要求高的...

发表于 2018-02-04 20:59 139次阅读
基于实时DSP系统的烧写及程序自动加载方案设计及...

世强与进芯电子达成代理协议 进一步扩充产品线

世强作为中国本土最知名的元件分销商,进芯电子专注数字信号处理芯片研发。据报道,世强宣布与进芯电子达成...

发表于 2018-02-03 10:57 230次阅读
世强与进芯电子达成代理协议 进一步扩充产品线

基于DSP的数字示波器GUI开发与软件设计流程

RIGOL DS1000系列数字示波器采用的是320×234分辨率的TFT液晶显示器,通过液晶的驱动...

发表于 2018-02-02 15:07 1011次阅读
基于DSP的数字示波器GUI开发与软件设计流程

剖析DSP编程优化的7个方法

方法一 把浮点运算改成定点运算 因为C6x DSP板并不支持浮点运算,但我们的原始程序代码是浮...

发表于 2018-02-02 14:56 921次阅读
剖析DSP编程优化的7个方法

电量测量装置的高精度校验实现方案

本文叙述在进行电量测量装置的高精度校验中,采用数字信号处理器TMS320F206及其与工业控制PC机...

发表于 2018-02-02 05:56 158次阅读
电量测量装置的高精度校验实现方案

利用DSP芯片设计PWM开关电源的原理及完整解决...

目前,开关电源以具有小型、轻量和高效的特点而被广泛应用于以电子计算机为主异的各种终端设备和通信设备中...

发表于 2018-01-26 12:07 451次阅读
利用DSP芯片设计PWM开关电源的原理及完整解决...

DSP与ARM存储器架构和指令集有哪些差异

DSP为提高数字计算效率,牺牲了存储器管理的方便性,对多任务的支持要差的多,所以DSP不适合于作多任...

发表于 2018-01-25 09:02 1830次阅读
DSP与ARM存储器架构和指令集有哪些差异

基于DSP和CMOS图像传感器的实时图像采集系统...

随着技术与工艺的发展,CMOS图像传感器不仅在噪声上得到了有效改善,而且分辨率也得到了明显提高。CM...

发表于 2018-01-23 16:12 178次阅读
基于DSP和CMOS图像传感器的实时图像采集系统...

CEVA推出ClearVox专为CEVA-Tea...

CEVA,智能和互联设备的信号处理IP授权许可厂商(纳斯达克股票交易所代码:CEVA) 推出Clea...

发表于 2018-01-23 07:42 292次阅读
CEVA推出ClearVox专为CEVA-Tea...

Achronix宣布为其eFPGA IP解决方案...

Achronix 今日宣布为其eFPGA IP解决方案推出Speedcore custom bloc...

发表于 2018-01-22 16:42 184次阅读
Achronix宣布为其eFPGA IP解决方案...

选择一个好的DSP,可以让广告投放将可以事半功倍

广告技术作为数字化营销的重要内容之一,受到越来越多的关注。随着广告主越来越理性,市场逐步规范,DSP...

发表于 2018-01-21 11:08 1505次阅读
选择一个好的DSP,可以让广告投放将可以事半功倍

六个术语(DAC、ADC、DSP、codec、运...

自vivo在vivo X1引入独立DAC之后,Hi-Fi手机开始崛起,之后连续几款vivo手机都用上...

发表于 2018-01-19 09:27 1277次阅读
六个术语(DAC、ADC、DSP、codec、运...