音頻產品開發成本高、周期長？Air8000參考設計以模塊化思路簡化硬件開發，預驗證的電路方案與豐富的擴展接口，讓開發者擺脫技術壁壘，輕松實現從概念到實物的跨越。

Air8000系列工業引擎通過4G、Wi-Fi、BLE、GNSS等多功能“All in One”的高集成設計，對工業級可靠性與功耗的深度優化，以及對開發者極為友好的生態支持，成為物聯網和工業自動化領域的優選方案。

Air8000全系支持音頻功能，無論VoLTE還是TTS，都支持。

但是Air8000本身并未內置Audio Codec和Audio PA，因此如需使用Air8000系列的音頻功能——需要在外部增加Audio codec和Audio PA。

一、開發板參考設計

以Air8000開發板為例，我們的選型是：

Audio codec：推薦順芯ES8311，I2S接口傳輸PCM數據，I2C接口傳輸控制命令；

Audio PA：開發板選用的是納芯微D類音頻放大器NS4150B，可以驅動4Ω 3W的喇叭。

開發板原理圖如下圖示：

最新參考設計及開發資料下載：https://docs.openluat.com/air8000/product/shouce/

U3為一顆3.3V LDO，用于給ES8311供電，由8311_EN控制打開或關閉；

ES8311即為順芯Audio Codec，支持一路上行Mic，一路下行Speaker；

MIC1選用的是一顆駐極體Mic，大家也可以根據自己的需要靈活選擇硅麥；

U1為納芯微NS4150B，最高可驅動4Ω 3W的喇叭(5V供電時)，由PA_EN單獨控制打開或關閉。

二、相關設計建議

大家在自己設計原理圖和PCB時，我們的建議是：

8211_EN控制給ES8311供電的LDO打開或關閉，可以在不使用音頻功能的時候關閉ES8311，以達到盡可能降低功耗的效果。

NS4150B由系統主電源4V直接供電，最大輸出功率實際可達2W（5V供電時最高可達3W，詳見NS4150B規格書說明）；

由于輸出功率較大，因此在PCB走線時，從NS415B的PIN5:VON和PIN8:VOP到Speaker的走線，需要適當加粗到0.5mm以上。

由于ES8311的輸出和NS4150B的輸入皆為差分信號，因此ES8311的PIN12:OUTP可以接到NS4150B的PIN3:INP，也可以接到NS4150B的PIN4:INN；ES8311的PIN13:OUTN也一樣，只要兩個差分信號保持成雙成對即可。

大家可以根據自己的情況靈活選擇任意音頻放大器，但Audio Codec推薦選擇順芯ES8311，合宙在Air8000系列型號上已經做好了驅動適配。

三、特別注意事項

接下來，給大家介紹一個在Audio應用中經常遇到的“坑”，請大家務必避雷！

細心的朋友可能已經發現了，Air8000開發板原理圖中——由8311_EN和PA_EN兩個GPIO分別控制Audio Codec和Audio PA。

為什么不合二為一用一個GPIO控制呢？

當開始音頻播放時，GPIO拉高，同時打開Audio Codec和Audio PA；

當結束音頻播放時，GPIO拉低，同時關閉Audio Codec和Audio PA。

原理上沒問題，但實際應用中：

同時打開Audio Codec和Audio PA時，喇叭會有不受控制的POP音產生。

大概的原因是ES8311的初始化需要時間，而Audio PA的打開是即時的，在ES8311初始化的過程中，POP音就產生了。

因此，實際應用中Audio PA要相對Audio Codec的打開稍晚一定的時間。

所以，再次提醒：

Audio Codec和Audio PA的使能管腳務必通過兩個獨立的GPIO分別控制。

我們推薦的是：

Audio Codec使用GPIO164；

Audio PA使用GPIO162。

Audio API函數都已經設置好了，大家只需要按照要求輸入相應的兩個GPIO即可：

四、標準配件

為了方便大家測試，我們還設計了AirAUDIO_1010標準配件，供大家結合Air8000系列核心板測試音頻功能。

AirAUDIO_1010包含了Audio Codec、Audio PA、為Audio Codec供電的LDO、Mic、Speaker插頭，以及兩個獨立的Codec和PA使能GPIO。

相關原理圖與PCB、硬件參考設計、音頻應用示例等資料，持續更新開放。

最新資料下載：https://docs.openluat.com/accessory/airaudio_1010/

今天的內容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇