FM1488语音模块
FM1488模块是由钧铜科技2021年下半年开发、面向客户产品快速验证的模块产品。模块的设计遵循简单、灵活、易用的原则,为的是能让客户尽快能将FM1488模块搭到产品上做验证,从而缩短客户项目的开发周期。
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语音模块专题
FM1488模块是由钧铜科技2021年下半年开发、面向客户产品快速验证的模块产品。模块的设计遵循简单、灵活、易用的原则,为的是能让客户尽快能将FM1488模块搭到产品上做验证,从而缩短客户项目的开发周期。
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简介
FM1488模块是由钧铜科技2021年下半年开发、面向客户产品快速验证的模块产品。模块的设计遵循简单、灵活、易用的原则,为的是能让客户尽快能将FM1488模块搭到产品上做验证,从而缩短客户项目的开发周期。
模块接口资源
DSP核心:
模拟麦克风输入端口 X6
数字麦克风接口 X8
下载调试口 X1
用户调试口 X1
全双工I2S接口 X3
PDM输出接口 X1
解码器接口:
模拟LINE_OUT/LINE_IN 2(组)
全双工I2S接口 X2
麦克风板接口:
数字PDM接口 X2(可混合)
模拟差分接口 X2(模拟麦)
公共部分接口:
功放输出接口 X2
TYPE-C供电口 X1
5V供电排针 X1(组)经二极管的降压后,实际不足5V
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模块的功能特点:
主核心是富迪2021年出的最新型语音处理芯片FM1488-GA1。该芯片是FM1388的升级产品,芯片最大特点是支持4音区处理,适合用在车载场景;
模块引出了FM1488所有功能引脚,并且在PCB板上标好了丝印,方便开发人员接线;
TYPE-C接口保证稳定的电源供应,设有供电跳帽,方便调试时断电、上电;
板载4Ω2W双功放,有两种输出端口;
板载CODEC芯片两颗,默认用于FM1488的I2S1,I2S2接口的编解码,端口可以根据不同需要进行切换(例如:切换到I2S3);
3种不同频率的晶振,根据参数的配置选择,默认选24.576M有源晶振;
6路模拟麦克风通道,可设置成消回音参考输入;
8个FPC座,最多可接8个数字麦克风,用于组成多麦克风阵列;
配套两块麦克风板,分A板和B板。其中,B板可实现两种麦克风间距(7mm/10mm)的切换。单块板可以进行双音区演示,两块板可以做四音区演示;
预留了四音区解码板接口,方便后续升级;
模块实物图片
模块接口说明
使用方法:
1. 模拟麦克风接口配置
上图中,黄色框内的接口和排针,将用于麦克风板和LINE IN信号的连接,按上图中红框处的示意,给P47,P49,P51插上跳帽,P8,P9上的跳帽移除。此时,MIC1-MIC6插座可作为差分或单端麦克风输入接口。也可以直接用排线将P8,P9连接到麦克风板。
2.模拟麦克风接口作为LINE IN的配置
上图中,黄色框内的接口和排针,将用于麦克风板和LINE IN信号的连接,按上图中红框处的示意,给P47,P49,P51, P8,P9插上跳帽,。此时,MIC2,MIC4,MIC6每个插座可作为双通道LINE IN接口,接3.5mm音频连接线。
3. 数字麦克风连接
上图中,用黄色框圈起来的是模块的数字麦克风接口PDM1-PDM4共四组。其中,每组有两种连接端口,分别是2.54MM双排针和FPC座。采用FPC座的连接方式,需要先将2.54MM双排针用跳帽连接(PDM1排针上的红框处),然后FPC座才可用。采用2.54MM双排针的连接方式,直接用5PIN排线接主板上的2.54MM排针即可(PDM2排针上的红框处)。注意:线序不能接反,否则会烧麦克风。
4.解码器的端口配置
上图中,黄色框圈起来的是I2S解码器区域,红框圈起来的是解码器的I2S端口; 默认情况下,CODEC_A接FM1488的I2S1; CODEC_B接FM1488的I2S2/ I2S3。用户也可根据自己的实际需求去变更接口。
5. 时钟源选择(晶振)
上图中,黄色框圈起来的是时钟源区域,有3种不同晶振可以选择,分别是12.288M(有源),24.576M(有源),25M(无源);根据参数的配置,选择合适的晶振(按PCB板上的丝印标识)。
6.麦克风板接口配置
按功能划区
上图中,黄色框圈起来的是麦克风板区域,可以与主板分开。麦克风板又划分出3个区域,每个区域的麦克风可以单独使用。数字麦克风可以通过跳帽连接,共用一个PDM接口。
接口说明
接线示范
1. 模拟麦克风双音区
接线说明:
1, 参考前面的使用方法第2步,将主板上的MIC4配置成LINE IN接口,接到声卡的音频输出;
2, 用模块配套的5P排线,将麦克风板A板的P43排针和主板的P8排针按丝印标识连接(接主板的M1_P, M1_N,AGND, M2_P, M2_N)。
3, 主板上的J4作为LINE OUT接口,接到声卡的音频输入(或者MIC输入);
4, 主板上的CHR和CHL接上喇叭;
5, 主板上的J20连接到富迪FM1488调试盒(FM1388新款开发板调试盒,IM501开发板调试盒兼容)。
6, 给主板的TYPE_C接口上电,然后是把调试盒的USB线接上电脑;
7, 打开调试软件,看到软件的右下角信息框显示DSP_ready表示就绪。模拟麦克风模式的硬件连接正常。
1, 数字麦克风双音区
接线说明:
1, 参考前面的使用方法第3步,将主板上的PDM1作为数字麦克风接口。
2, 用模块配套的5P排线,将麦克风板A板的P41排针和主板的P11排针按丝印标识连接。
3, 主板上的J4作为LINE OUT接口,接到声卡的音频输入(或者MIC输入);
4, 主板上的J10作为LINE IN接口,接到声卡的音频输出;
5, 主板上的CHR和CHL接上喇叭;
6, 主板上的J20连接到富迪FM1488调试盒(FM1388新款开发板调试盒,IM501开发板调试盒也兼容)。
7, 给主板的TYPE_C接口上电,然后是把调试盒的USB线接上电脑;
8, 打开调试软件,看到软件的右下角信息框显示DSP_ready表示就绪。数字麦克风模式的硬件连接正常。
测试方法以及效果
经过以上步奏之后,我们的模块已经可以开始下载参数和固件了;
操作如下:
1, 点击软件的复位按钮,等待提示复位完成,确认;
2, 点击软件窗口右侧的下载功能按钮,在弹出的窗口分别导入固件和参数的路径;
1, 点击弹出窗口上的下载按钮,等待下载完成,确认;
2, 再次点击软件窗口右侧的下载功能按钮,在弹出的窗口点击切换按钮,等待完成,确认。
3, 到此,模块已经正常工作。打开录音软件,对着麦克风说话。调整麦克风的VOL值,使得录音波形明显。
4, 测试双音区,将麦克风板横放,人和麦克风保持一个手臂的距离。分别从麦克风板左边和右边说话或者播放音源,得到以下波形。
从上图可以看出,两个录音通道分别记录着左右两个麦克风拾取的信号;当我们从左边对着左麦克风说话时,只有左麦克风输出通道有信号,右麦克风输出通道几乎没有看到输出波形。
同样的,当我们从右边对着右麦克风说话时,只有右麦克风输出通道有信号,左麦克风输出通道几乎没有看到输出波形。这就是FM1488双音区功能的作用。(注意:测试此项,需要声卡支持立体声线路输入)
1, 测试消回音 固件,参数,硬件连接方式同上。将喇叭与麦克风板的距离保持10公分以上。电脑端播放一段人声或音乐,将下行音量(喇叭声音大小)调到一个适当值。先用调试软件把消回音(AEC)功能关闭,把BF功能也关闭;打开录音软件,录下此时的声音波形;用调试软件把消回音(AEC)功能打开,打开录音软件,录下此时的声音波形;观察两次录到的声音波形,两者相差明显,说明消回音功能已经起作用。例如此次测试出的录音波形前后增益差约是22dB,实测波形如下:
重要声明以及注意事项:
1, 我们的FM1488模块套件需要额外搭配富迪的TUNER专用转接盒子,才能连上调试软件。
2, 新版TUNER软件需要WIN10以上的系统。
3, 模块主板上的P25排针,跳帽默认选择3.3V,不允许变更(重要);
4, 接数字麦克风时(PDM接口),注意不能把VDD和GND接反,不可带电插拔,否则有可能会烧数字麦克风(重要)。
5, 我们模块上的3.5MM音频插座的L,R通道与标准的接法相反(接排针不受影响),为此,我们配套一个30MMX20MM大小的声道转接板来解决这个问题(重要)。
6, 操作过程中注意静电和漏电防护,这两项都有可能损坏模块上的电子元件。
7, 关于参考原理图(重要):客户在购买了我们的FM1488模块之后,我们可以提供模块的原理图(PDF格式)给客户做调试参考。这属于第三方设计,只是验证效果用的,没有经过实际产品批量验证。所以我们建议客户严格按富迪官方提供的参考文件进行产品设计。如有客户抱着侥幸心理直接参考第三方设计,造成产品批量出问题,由客户自行负责。
发货清单:
1,FM1488模块主板 X1
2,麦克风板 X2
3,3.5MM音频线 X4
4,转接板 X1
5,喇叭 X2
6,type_c电源线 X1
7,5V充电头 X1
8,4PIN FPC排线 X2
9,5PIN 杜邦线 X2