一种基于INIC的环形网络音频系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于INIC的环形网络音频系统，包括中央处理器、MCU模块、DSP模块和INIC网络模块，所述中央处理器分别与MCU模块和DSP模块相互连接，所述MCU模块与DSP模块和INIC网络模块相互连接，所述中央处理器用于下载或存储音频并将音频输送给DSP模块，所述DSP模块用于将音频转换为任意音频格式，所述MCU模块用于对DSP模块和INIC网络模块通过I2C总线进行配置和管理；所述INIC网络模块包括主节点和若干个次节点。本发明专利技术可加入多个次节点，最多可支持30个次节点，可在范围内任意增加或减少节点，简单方便，可满足现阶段所有汽车的配置要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于INIC的环形网络音频系统
本专利技术涉及车载音频系统
，具体的讲是一种基于INIC的环形网络音频系统。
技术介绍
随着人工智能和车联网技术的广泛应用,车载音频普及率逐年上升,车载音频发展呈现伴随式收听、场景化推送、电台流播放等新特点,车载音频产品更能满足车主对于个性化音频内容的收听需求。随着相关企业逐渐找准市场定位并发力深耕,车载音频已形成完整的产业图谱并进入发展的快车道。现有的很多车载音频系统比较简单，有些只有4个或6个扬声器，环绕感不强，音质差，收听效果不佳，体验差，出现故障后无法进行自我诊断。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种基于INIC的环形网络音频系统。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种基于INIC的环形网络音频系统，包括中央处理器、MCU模块、DSP模块和INIC网络模块，所述中央处理器分别与MCU模块和DSP模块相互连接，所述MCU模块与DSP模块和INIC网络模块相互连接，所述中央处理器用于下载或存储音频并将音频输送给DSP模块，所述DSP模块用于将音频转换为任意音频格式，所述MCU模块用于对DSP模块和INIC网络模块通过I2C总线进行配置和管理；所述INIC网络模块包括主节点和若干个次节点，若干个所述次节点顺次串联连接，所述第一个次节点和最后一个次节点均与主节点连接，形成环形网络，所述主节点与次节点形成一个环形网络，所述主节点用于将DSP转换的音频格式依次传输给次节点，每个次节点均与功放芯片或MIC声音采集模块连接，所述MIC声音采集模块用于采集声音并通过次节点传输给主节点，再传输给DSP模块处理，所述功放芯片与扬声器连接。进一步的，所述DSP模块还用于去除杂音。本专利技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术可加入多个次节点，最多可支持30个次节点，可在范围内任意增加或减少节点，简单方便，可满足现阶段所有汽车的配置要求；当某个次节点出现故障后，主节点会自动检测换位ecall模式，网络由环形走向变成单向走向，任然可正常使用其他节点，不会因为某个故障节点导致所有节点无法正常工作，故障点也容易查找，有很高的带宽效率(＞96％)。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为DSP模块的电路结构示意图；图3为主节点的电路结构示意图；图4为连接功放的次节点的电路结构示意图；图5为连接MIC的次节点的电路结构示意图；图6为功放芯片的电路结构示意图；图7为本专利技术的连接示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、中央处理器；2、MCU模块；3、DSP模块；41、主节点；42、次节点；5、功放芯片；6、扬声器；7、MIC声音采集模块。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，一种基于INIC的环形网络音频系统，包括中央处理器1、MCU模块2、DSP模块3和INIC网络模块，所述中央处理器1分别与MCU模块2和DSP模块3相互连接，所述MCU模块2与DSP模块3和INIC网络模块相互连接，所述中央处理器1用于下载或存储音频并将音频输送给DSP模块3，所述DSP模块3用于将音频转换为任意音频格式，所述MCU模块2用于对DSP模块3和INIC网络模块通过I2C总线进行配置和管理；所述INIC网络模块包括主节点41和若干个次节点42，若干个所述次节点42顺次串联连接，所述第一个次节点42和最后一个次节点42均与主节点41连接，形成环形网络，所述主节点41与次节点42形成一个环形网络，所述主节点41用于将DSP转换的音频格式依次传输给次节点42，每个次节点42均与功放芯片5或MIC声音采集模块7连接，所述MIC声音采集模块7用于采集声音并通过次节点42传输给主节点41，再传输给DSP模块3处理，所述功放芯片5与扬声器6连接。作为一种实施方式，所述DSP模块3还用于去除采集声音中扬声器6放出的声音。在本实施例中，所述中央处理器1的型号为A3920，所述MCU模块2采用MIMXRT1063DVL6A，模块所述DSP模块3采用ADI的ADAU1467；如图2所示，DSP模块3用于将中央处理器1发出的I2S信号做声效处理，还有做回声消除，该芯片位号是U84，有高达294.912MHz,32位SigmaDSP核心，4个串行输入端口，4个串行输出端口，48通道，32位数字I/O高达192khz的采样率，TDM、I2S灵活配置，以及左右对齐PCM格式，如图2所示Q4为外置三极管，与DSP模块3的pin3和IOVDD网络形成外部LDO产生1.2V核心电压，pin25和pin26连接12.288M的无源晶振，为DSP模块3提供主时钟，pin28是芯片的复位脚，接RC电路后，再与MCU模块2的M4脚连接，通过D9与U22电压监测芯片做兼容处理，为了简化硬件电路，默认选用RC电路来做DSP模块3的上电复位，pin30和pin31是IICmaster，这里不需要，选用pin38和pin39来做IICslave，连接MCU模块2的pinC1和pinF1,上电后由MCU模块2对DSP模块3进行配置；pin50，pin51，pin52是I2SOUT接INIC网络模块的主节点41，把做完音效处理的音源输出给主节点41,pin84，pin85，pin86是I2SIN，接中央处理器1，用来接收从中央处理器1发出的音源；pin58，pin59，pin60是I2SOUT，接中央处理器1，把做完音效处理的音源发送给中央处理器1，pin76，pin77，pin78是I2SIN,接主节点41，接收从主节点41发出的音源并做处理；U18是flash，DSP模块3可以选择从flash里面启动，这里我们选择用与MCU模块2连接的I2C来启动；在调试阶段选用J8接口连接烧录器进行调试,D8是指示灯，当插入烧录器时D8亮，拔掉烧录器时D8灭；DSP模块3只需要3.3V供电即可工作，理论工作电流需要268mA,通过上述方案，DSP模块3是对接收到的音源做音效处理，使得我们听到的声音音质更美妙。如图3所示，主节点41为MICROCHIP的OS81210,它是一个高度集成的智能网络，用于50mbit/s汽车网络的接口控制器(INIC)，其电物理层(ePHY)针对未屏蔽双绞线(UTP)铜线进行了优化。是一个64pin的QFN封装芯片，由1.8V和3.3V供电，主节点41的pin本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于INIC的环形网络音频系统，其特征在于，包括中央处理器(1)、MCU模块(2)、DSP模块(3)和INIC网络模块，所述中央处理器(1)分别与MCU模块(2)和DSP模块(3)相互连接，所述MCU模块(2)与DSP模块(3)和INIC网络模块相互连接，所述中央处理器(1)用于下载或存储音频并将音频输送给DSP模块(3)，所述DSP模块(3)用于将音频转换为任意音频格式，所述MCU模块(2)用于对DSP模块(3)和INIC网络模块通过I2C总线进行配置和管理；/n所述INIC网络模块包括主节点(41)和若干个次节点(42)，若干个所述次节点(42)顺次串联连接，所述第一个次节点(42)和最后一个次节点(42)均与主节点(41)连接，所述主节点(41)与次节点(42)形成一个环形网络，所述主节点(41)用于将DSP转换的音频格式依次传输给次节点(42)，每个次节点(42)均与功放芯片(5)或MIC声音采集模块(7)连接，所述MIC声音采集模块(7)用于采集声音并通过次节点(42)传输给主节点(41)，再传输给DSP模块(3)处理，所述功放芯片(5)与扬声器(6)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于INIC的环形网络音频系统，其特征在于，包括中央处理器(1)、MCU模块(2)、DSP模块(3)和INIC网络模块，所述中央处理器(1)分别与MCU模块(2)和DSP模块(3)相互连接，所述MCU模块(2)与DSP模块(3)和INIC网络模块相互连接，所述中央处理器(1)用于下载或存储音频并将音频输送给DSP模块(3)，所述DSP模块(3)用于将音频转换为任意音频格式，所述MCU模块(2)用于对DSP模块(3)和INIC网络模块通过I2C总线进行配置和管理；
所述INIC网络模块包括主节点(41)和若干个次节点(42)，若干个所述次节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡振超，李林峰，韩阳，周云波，
申请(专利权)人：武汉海微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42