KH93L001UC 是旺宏微电子(苏州)有限公司推出的单芯片USBPhone(USBPhone是一种连接于电脑USB接口、能够通过语音软件拨打网上任一其他电脑实现PCtoPC免费通话或者通过VOIP软件拨打全球任一普通电话和手机的新一代通讯产品。解决方案,其内部高度集成了USBTransceiver,VoiceCodec,PLL,Regulator,HID键盘接口及GPIO,蜂鸣器接口,周边所需 器件较少;采用此芯片设计USB网络电话,可以有效的降低生产成本,可以加快产品的上市时间,发展趋势。
文章介绍了KH93L001UC芯片的基本框架;并详细介绍了如何采用这款芯片来实现VOIP功能等。
系统组成部分KH93L001UC已高度集成了实现USBPhone所需的基本模块,如果加上一些简单的外围必备电路,就可以实现USBPone网络电话功能。
图1:
使用KH93L001UC实现USBPhone系统框图系统组成如图1所示,KH93L001UC可分别支持段码(如HT1621)及点陈(如NT7532)LCD控制器接口,具有硬件检测摘、挂机等功能,它内部已经通过了硬件配置,兵成为标准USBAudio设备及HID设备,在Windows2000、WindowsXP、Linux等多数操作系统都可以自动识别,并且不需要用户安装任何驱动程序。LCD显示、设备端按键识别、封鸣器及GPIO控制都可以通过PC端的应用软件来操作,用户只需要编写简单的设备固件程序;此外,旺宏微电子(苏州)有限公司还提供了一套基于KH93L001UCUSBPhone芯片的SDK应用开发包,来方便用户使用该芯片进行开发应用。
引脚定义及说明 针对这款KH93L001UCUSBPhone芯片,旺宏微电子公司为满足不同程度的客户需求,分别提供了PQFP44和COB两种封装,其中PQFP44封装引脚定义如图2所示。图2:KH93L001UC引脚定义图
下边为KH93L001UC引脚的简短说明
引脚名称引脚功能 描述
2AVDD 电源LDO电源输入
3 XI 模拟IO 晶振输入
4 XO 模拟IO 晶振输出
6USBDM 模拟IO USB接口
7 USBDP 模拟IOUSB接口
8 CREF 模拟输入 外部参考电路
9 LCD_EN 数字输入LCD使能信号
10-13KI0"KI4数字输入 矩阵键盘输入
14BACKLIGHT数字输出打开、关闭LCD背光控制
15-16NTEST数字输入内部测试
18KI0"KI4数字输入 矩阵键盘输入
19-23KO0"KO4数字输出矩阵键盘输出
24SPEAKER数字输出打开、关闭喇叭控制接口
25PICKUP数字输入 摘、挂机检测
26DVDD电源3.3V 输入
27IN_USE数字输出 状态指示
28LCDWR数字输出 LCD串行时钟输入
29LCDA0数字输出 LCD命令、数据切换
30LCDD数字输出 LCD串行数据输入
31LCDCS数字输出 LCD片选信号
32-36 NC空脚
37DVSS电源 电源地
38-39 NC空脚
41ANA_VREF模拟输入音频外部参考电路
42ADCIN 模拟输入 麦克输入
43 AVSS电源 电源地
44 NC空脚
工作原理及其功能
1).KH93L001UC芯片内部已经集成了一个LDO,从AVDD输入5V±10%的电压,该输入可以直接采用USB供电;LDO输出端VOUT就可以得到3.3V±10%的输出电压,VOUT在集成电路内部只提供给VoiceCodec,集成电路内部其他部分的电源则需要从芯片的26脚DVDD上提供。通过实验可以得知,为了保证拥有一个较好的语音通话质量,建议在使用该芯片时LDO的输出只提供给麦克风做偏置和放大使用,DVDD则另外再用一组电源供电比较好。
2).KH93L001UC芯片提供了一个5Х5(KI0"KI4、KO0"KO4)矩阵键盘扫描接口,通过LCD_EN这个芯片脚的置高或拉低来设置矩阵键盘是标准HID设备还是兼容性HID设备。
3).通过硬件设置LCD_EN这个芯片管脚置0或者置1来设置此设备是标准HID设备或者兼容性HID设备。当LCD_EN置成0时,芯片是被设置成标准HID设备,这种情况下是不支持LCD显示的;当LCD_EN置成1时,芯片是被设置成兼容性HID设备,这里则可以支持LCD显示。
4).KH93L001UC这款USBPhone芯片可分别支持点阵式(如HT7532)LCD控制器显示接口和段式(如HT1621)LCD控制器显示接口。
5).KH93L001UC芯片还带有检测设备端摘、挂机接口(PICKUP)、直接驱动蜂鸣器的接口(BUZZ),状态指示(IN_USE),用来打开、关闭功放的接口(SPERKER)等。
应用电路 系统应用电路原理图如图3所示。
1.为了提高语音通话质量,在该应用电路中,我们使用了另外一块BL8550-33CBLDO芯片为KH93L001UC的DVDD及LCD等供电,芯片自带的LDO输出只供给音频部分使用。
2.在做PCB布线过程中,因为音频信号比较敏感,所以,音频部分布线最好要和时钟信号分开;另外,音频信号的隔离电容C8、C13要离音频信号源尽可能的近一些,便于传输。
3.电源的去耦电容需要靠近电源的VCC端。
4.KH93L001UC的第8引脚CREF是芯片内部使用的参考电路,需要接一个2.2uF的电容和1.2K的电阻。
5.晶振回路需要尽可能靠近KH93L001UC的XI时钟输入端。
总结KH93L001UC这款单芯片USBPhone集成电路,具有系统设计简单、用户好操作、成本比较低,能够大大提升工作效率、加快产品的上市时间等特点,可以应用于QQ、MSN、Skype、Voipbuster等VOIP产品。同时,旺宏微电子公司还提供的一整套的SDK开发包,使用户有了开发其个性话的VOIP产品方面的方便。
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