手机和弦芯片C520原理及应用
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2020-10-19
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手机和弦芯片手机和弦芯片C520原理及应用原理及应用
本文介绍了智多微公司的手机和弦芯片C520，给出了其原理及内部结构图。采用三星的RISC芯片S3C4510B做
控制器，实现了和弦音乐的播放。文中给出了详细的电路原理图和播放MIDI音乐文件的流程，可以作为和弦芯
片在移动产品上的应用参考。
目前手机市场有多种和弦控制芯片，使用较多的有日本的Yamaha，我国台湾的华邦和旺宏、大陆的中星微和智多微。各个公
司的和弦芯片都有自己的特点，其中智多微的C520能够支持民族乐器播放，所以选用C520作和弦音乐控制。
2 C520和弦芯片
C520是上海智多微电子有限公司的一款和弦芯片，专门用于为手机提供清脆逼真的音乐铃声和丰富游戏音效。该芯片集成了
64和弦、16音色波表和21首中国民乐，具有3D立体声环绕增效的MIDI合成器、MIDI GM预置ROM、16位高性能音频数模转
换器和2/4位ADPCM解码器等功能。
2.1 芯片特点
相对于市场上的其他手机和弦芯片，C520具有以下几个特点：
① 能够通过片上的音乐合成器对输入MIDI信号合成，或者通过ADPCM解调器对输入的ADPCM信号解调，然后通过内置的
DAC输出波形。
② 集成了高质量的MIDI GM音色库，容量高达3 Mb;提供GM音色库之外的民族乐器音色库，支持二胡、古筝、琵琶等20多种
民族乐器;支持多音色和复音——最多同时支持16个音色和64复音。
③ 具有多个功能端口，可支持手机振动驱动及LCD背光驱动，可用于播放音乐同步的PWM来控制七彩灯。
④ 与主控端的接口可以是
2.2 功能单元
整个芯片由IOU(I/O接口单元)、 SG(音乐合成器)、ADEC(ADPCM解调器)、TG(时钟模块)和ANALOG(逻辑)模块组成。
IOU完成与外部CPU的接口，控制内部的FIFO以及芯片其他功能接口;形成音乐的MIDI数据以及外部CPU对芯片的控制命令也
是通过IOU中的寄存器送出。SG模块从IOU的FIFO中取的MIDI数据，采用波表合成的方式合成音乐。ADEC接收经过压缩的
PCM数据，根据相应的控制信号进行解码，将解码后的16位PCM码输出至SG的DSP单元。TG对输入时钟倍频以及产生内部
时钟。ANALOG包括一个DAC和对DAC的输出信号进行低通滤波以及功率放大的AMP。C520芯片内部结构如图1所示。
3 应用
3.1 典型电路
控制CPU选用三星公司的32位RISC芯片S3C4510B。该芯片是专为嵌入式以太网应用开发的，内核为ARM7TDMI，支持高代
码密度的THUMB指令集，适用于对价格及功耗敏感的应用场合。
图1 C520内部结构框图
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