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  • 当前市场主流蓝牙音频SOC

    万次阅读 2017-01-15 15:10:08
    因为并没有实际去蓝牙音频工业界体验,本文总结主要来自官网和淘宝模块提取出来的信息。 1. CSR (已经被高通收购) CSR在蓝牙音频SOC方面应该是最大的厂商了,现在国内外大部分蓝牙音频(蓝牙耳机,蓝牙音响,...

    2020年5月9日更:

    目前安卓已经全面支持LDAC了,讨论其他格式的蓝牙音频方案已经没多大意义了。

    对于真无线耳机方案来说,也就剩高通和苹果了,开发者可选也就高通了。

    这个市场已经归一统了~~~~~~不要看下面的内容浪费时间了。

     

    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

     

    因为并没有实际去蓝牙音频工业界体验,本文总结主要来自官网和淘宝模块提取出来的信息。

     

    1. CSR (已经被高通收购

     

    CSR在蓝牙音频SOC方面应该是最大的厂商了,现在国内外大部分蓝牙音频(蓝牙耳机,蓝牙音响,soundbar)的芯片方案都是基于CSR的。被高通收购之后,高通在手机上推广aptX格式,也使得SCR的芯片更加具有竞争力了,毕竟SCR的aptX编码是现在可以接入的最高品质的蓝牙传输编码格式了。FIIL耳机也是支持aptX格式并将其作为亮点之一的。

     

    CSR旗下芯片很多,官网(http://www.csr.com/)都有介绍,其中毕竟热门的芯片为 CSRA64215(这款芯片的资料官网暂时没找到,估计官网叫另外一个名字),CSR8645和CSR8670,分别对应低,中,高端应用。这三款都支持aptX,其中CSRA64215因为时间更新,也支持aptX-LL,另外两款并没有注明,有待确定。CSR8645和CSR8670都是ARM+DSP设计,具体型号为:80MHz RISC MCU and 80MIPS Kalimba DSP。8670则是支持更多的外设,包括6个触摸控制和6数字麦克风输入,以实现更加复杂的应用。

     

    CSR的开发环境比较不友好,远不如意法半导体和TI这种ARM M内核的cpu或者蓝牙SOC,国内有一些CSR的开发者写了一些教材和共享了一些资料,但也都较为混乱和难以入门。而官方的支持则是需要以公司合作的方式签订保密协议去获得技术支持,所以增加了开发门槛。而实际代码的编写是基于C语言,以消息事件的方式去运行,笔者在淘宝采购了完整的开发板,并获取了一些资料,在寒假期间将尽量把CSR的开发的一些体验和经验写成文档分享给大家。

     

    2. 炬力

     

    炬力在早些年就在音频播放器的主控芯片产业里面耕耘,所以在解码和主控方案具有较为不错的积淀,推出的蓝牙SOC也是更加功能全面。

     

    炬力推出了 ATS2823,ATS2825和ATS2829三款蓝牙音频SOC方案,分别想应用在蓝牙音箱,soundbar和蓝牙耳机上面。以ATS2829为例,官网介绍如下:

     

    ATS2829是一颗高度集成度的蓝牙音频解决方案Soc,是专为便携式和无线蓝牙音频所设计的产品,满足市场需求的高性能,低成本和低功耗等特点。
    大容量内置RAM能够满足不同蓝牙应用方案的需求,支持后台蓝牙,在播放外置SD卡或U盘中高品质音乐的同时可以保持蓝牙连接状态。内置DSP支持多种音效处理,支持蓝牙免提通话时双麦克风回波消除和降噪。
     • 该芯片集成了完全符合蓝牙规范的蓝牙V2.1/V3.0/V4.0/V4.1/V4.2 控制器,并支持双模(BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers)。它可以与以前的版本兼容,包括V2.1+ EDR和V3.0 + HS。
     • 嵌入式电源管理模块支持功耗优化并提供更长的电池使用寿命。在保证高品质音乐播放和通话效果的同时仍保持低功耗和低成本是其竞争优势,为我们定位中高端市场奠定了基础。
     • 该芯片提供了一个真正的完整解决方案,是高集成度和可扩展的蓝牙音频产品的理想选择。

     

    可以看出,该芯片集成度很高,CPU为104M的MIPS,DSP则是180M的主频,性能很强,且支持文件管理,可以实现除音频传输之外更多功能。

     

    当然,因为aptX协议的专有性,其也只能支持ACC和SBC,更高品质的音乐播放只能通过本地播放来实现。

     

    3. BEKEN (博通集成电路)

     

    虽然名字和Broadcom重合了,但其推出的BK3256在低端市场广受欢迎,甚至存在很多改丝印的变种,可见其受众之广。

     

    该芯片具有插卡,U盘和FM功能,非常强大,淘宝卖邮票模块零售价15块钱,成本及其低,下图为硬件构架图

     

     

    功能很齐全,对于不要求很高音质的蓝牙音频方案来说,具有很高的性价比。成为淘宝爆款也是实至名归。

     

    4. TI

     

    TI在蓝牙BLE方面属于很强的水平,CC系列在物联网中也是极为可靠的解决方案,同时TI家除了芯片贵,其他都近乎完美,对开发人员和实验人员来说,TI文档编的好,还经常送开发板和SDK,是快速入门的首选。

     

    最近TI推出了CC2640系列的芯片,虽然没有着重于音频方面的应用,但其外接了I2S接口,同时也支持A2DP协议,所以理论上是支持SBC编码的,是可以应用在蓝牙音频方面的。现在已经有厂商开始做基于CC2640的蓝牙音频方案,但是是基于MCU+CC2640的方案,方案的硬件成本还是较高和较冗余,如果TI在蓝牙音频方面做一些sdk,估计会有一些实际应用,当然aptX的垄断和CC2640不带DSP也可能使得这样做并没有很大的竞争力。

     

     

    5. Nordic

     

    nRF51822系列让Nordic在蓝牙SOC领域占据了很大一片市场,很巧的是,其也推出了外接I2S的蓝牙SOC nRF52840.其MCU为 32-bit ARM Cortex-M4F Processor,同样也不带DSP。其主要的应用领域也不是蓝牙音频领域。其和CC2640的定位类似,并且比CC2640的性能更强,使用M4内核是可以硬解音频格式的,理论上也是可以实现SBC格式的蓝牙传输和解码,同样的问题也是集成度和适用性会比较弱一些。

     

     

    6. MTK

     

    MTK在物联网方面一直很重视,wifi soc,智能手表专用芯片,和物联网专用芯片都有涉及过,加上与代理商的开发支持,其在工业界具有很快速灵活的技术支撑。同时,MTK旗下的Linkit实验室(http://labs.mediatek.com/zh-cn)也为MTK的产品推广起到了很好的引导作用。

     

    联发科最近公布了其蓝牙SOC方案,MT2533D,这款芯针对蓝牙耳机的应用,预计2017年第三季度开始出货,该芯片的功能很强,集成度肯定会很高,估计会成为一款热门处理器。其官网介绍如下:

     

     

    主要功能

    • 具备浮点运算支持的ARM Cortex-M4处理器,支持多种频率和电压模式,使用TSMC 55nm超低功耗技术,更加节能并延长电池寿命。芯片内建 4 MB PSRAM 和 4 MB 闪存。

    • 双模蓝牙子系统,支持蓝牙 2.1 和低功耗蓝牙 4.2,包含蓝牙无线电、基带、链路控制器, 使设备能够连接到各种当前和传统的智能手机以及其他个人设备。

    • 结合Audio Analog Front End(AFE)以及一个基于Cadence®Tensilica®HiFi Mini Digital Signal Processor(DSP)的小型低功耗DSP,可用于持续监听及语音触发和语音识别应用。 DSP支持A2DP,SBC,MP3和AAC(256kbps)编解码器,以及具有本地双麦克风降噪(DMNR)技术的双数字麦克风,和语音增强功能,可支持第三方语音唤醒软件。

    • SDIO接口支持4GB eMMC外部存储。 让设备能存储多达1000首歌曲,并且支持本地MP3播放。

    • 显示组件支持 MIPI-DSI 和串行接口,并且包含下列 2D 功能:全彩显示,半透明图层、字体平滑化,以及可节省内存和运算能力的 1 位索引色。相机组件则支持 DDR 模式,最大频率达 48 MHz,最高分辨率为 VGA。

    • 支持 UART、 I2C、 SPI、 I2S、 PWM、 SDIO、 MSDC、 USB、 PCMIF、 ADC 和双数字麦克风等接口。

    MT2533D block diagram

     

     

     

     

    可以看出来,几乎蓝牙耳机会用到的功能它统统支持了,加上MTK的价格优势,这款芯片具有很强的竞争优势。

    当然不能支持aptX也是所有除CSR外芯片需要面临的问题。

     

    7. 乐鑫

     

    乐鑫只有两款产品,ESP8266和新推出的ESP32.

     

    ESP8266是人尽皆知的爆款了,在国内外这款芯片都很受欢迎。

    2016年下半年乐鑫的ESP32推出,其强悍的性能也是再次让很多开发者赞叹不已(最起码笔者被惊艳到了),主要性能如下:

     

     

    Tensilica LX6 双核处理器,主频 240 MHz,运算能力高达 600 DMIPS

    内置 520 KB SRAM

    内置 802.11BGN HT40 Wi-Fi 收发器、基带、协议栈和 LWIP

    集成双模蓝牙(传统蓝牙和低功耗蓝牙)

    16 MByte Flash

     

     

     

    240MHz的主频双核,直接跑FreeRTOS,外设支持也很完善。这款芯片具有极高的性价比,而且还带wifi功能。

     

    虽然乐鑫开源做的很不错,但是现在能够使用的例程还是不多,但不能遮挡这块芯片的强势之处。合理的调度硬件资源,控制好蓝牙和wifi的模式,这款芯片在蓝牙和wifi音频上面会有很好的方案出现。

     

    笔者所知道的大概就是这些,总体来说,aptX为CSR独有,也是CSR最大的优势之一,而国内厂商在基于ARM和MIPS构架也开始在这一领域耕植

     

    能否有新的开源的蓝牙音频编码方式站出来抗衡aptX,感觉也是值得期待的。

    同时,apple的acc传输给自己的音频无线化带来了瓶颈,其会用什么方法去解决,估计苹果现在已经在着手解决了吧。

     

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  • KT1025A芯片是一款支持蓝牙音频和数据以及U盘、TF卡播放的4合一的单芯片,芯片的亮点在支持无损音乐的播放,以及简单明了的串口控制功能,支持BLE透传,以及SPP透传功能。大大降低了嵌入蓝牙在其它产品的开发难度。3...

     KT1025A芯片是一款支持蓝牙音频和数据以及U盘、TF卡播放的4合一的单芯片,芯片的亮点在支持无损音乐的播放,以及简单明了的串口控制功能,支持BLE透传,以及SPP透传功能。大大降低了嵌入蓝牙在其它产品的开发难度。3元左右单价,也是非常的受欢迎

    BT201是KT1025A芯片以及KT1025B的测试DEMO


    功能描述
    1、16-bit Stereo DAC with headphone amplifier, SNR >= 95dB 
    2、免晶振负载电容,芯片自动生成蓝牙的MAC地址,无需滚动烧录
    1、支持MP3、WAV、WMA、FLAC、AAC、APE格式全解码
    2、最大支持128G的U盘和TF卡
    3、支持断点记忆和曲目记忆功能
    1、支持蓝牙音频传输连接手机传输音乐,支持播放暂停,上下曲切换
    2、支持蓝牙通话功能,用户可设置取消,支持接听、挂断、回拨、拒接等功能
    3、蓝牙5.0版本,支持HFP/A2DP/AVRCP/HSP/GAVDP/IOP/SPP/BLE,距离10M左右
    4、Class2 4dbM  频率范围在2.4G--2.480G
    5、支持BLE透传功能,单独连接“BT201-BLE”    支持SPP透传功能

     

    01_BT201双模蓝牙音频模块数据透传串口AT控制_固件更新演示:

    https://v.qq.com/x/page/f0766kfjzob.html


    02_BT201双模蓝牙音频模块_BLE数据透传串口AT控制支持音乐演示
    https://v.qq.com/x/page/q07660m1bta.html


    03_BT201双模蓝牙音频模块_SPP数据透传串口AT控制支持音乐演示
    https://v.qq.com/x/page/b0766jqw0p5.html


    04_BT201双模蓝牙音频模块_SPP数据透功能测试演示
    https://v.qq.com/x/page/e0766bz15fw.html


    05_BT201双模蓝牙音频模块_BLE数据透功能测试演示
    https://v.qq.com/x/page/o0766ubm78n.html


    06_BT201模块测试方法和串口测试的方法 
    https://v.qq.com/x/page/h0767kjnh6z.html

     

    测试需要使用的工具如下:


    PC端串口调试助手 --- 串口猎人
    iphone手机app -- LightBlue
    安卓手机app   -- 蓝牙串口


    1、首先请使用KT1025A芯片的测试板BT201进行测试
    连接好串口调试助手之后,设置界面如下:
    串口所有的测试均是以AT指令进行测试的

    2、使用iphone手机来测试BLE通讯
    如下视频:

    3、使用安卓手机来测试SPP通讯
    如下视频:

    4、芯片画板过程中的注意事项:
    1、检查芯片18脚的供电电压是否正常
    2、检查芯片12脚有没有3.3V电压输出
    3、检查24MHZ晶振有没有焊接好
    4、芯片本身有没有焊接好
    5、LED发光二极管有没有焊接好

    通过以上测试流程,就可以测试KT1025A的全部功能了

    测试非常简单


     

    展开全文
  • Android手机实现主机和蓝牙音频播放设备的桥接硬件准备软件准备 有时候我们会遇到有播放设备,但没有合适的音频输出接口的尴尬局面,比如这次过年回家我只带了苹果lighting接口的耳机和蓝牙音箱,但意外获得一个台式...

    Android手机实现主机和蓝牙音频播放设备的桥接

    有时候我们会遇到有播放设备,但没有合适的音频输出接口的尴尬局面,比如这次过年回家我只带了苹果lighting接口的耳机和蓝牙音箱,但意外获得一个台式机使用权(无播放设备),没有借到3.5mm耳机,对我来说,这台电脑就是一个“哑巴”,非常尴尬。但我们可以通过soundwire来实现手机输出电脑音频的效果,再通过手机的蓝牙功能让手机实现电脑和蓝牙输出设备的桥接。

    硬件准备

    • 一台Android手机
    • 一个蓝牙音频播放设备(蓝牙耳机、蓝牙音箱)
    • 一台无蓝牙的主机(理论上windows和linux均可,但我没试过linux)

    软件准备

    • soundwire server(下载相应版本)
    • soundwire for Android (可到google play下载正版,也可其他软件平台下载破解版)

    1.soundwire通过局域网来传输音频信息,所以需要致使安卓手机和电脑在同一网段下,在电脑端安装soundwire后如下图所示,其中server address为主机的局域网IP地址,目前status显示手机暂未连接。

    在这里插入图片描述
    2.在手机上安装后打开,将server address(主机IP)填入编辑框,如下图所示,
    在这里插入图片描述

    并点击上面箭头所指图标进行连接,电脑端的Status变为Connected。再播放测试一下,如果手机能发出声音,则成功;否则应检查电脑播放设备的选用情况。

    3.再将手机与蓝牙设备连接,即可通过蓝牙音频设备播放播放电脑音频。

    展开全文
  • 蓝牙基础:蓝牙音频

    2020-01-20 10:42:27
    蓝牙耳机中存在两种 通话音频 和 音乐音频两种音频。 1 通话音频 1.1 音频链路 通话中的音频数据(Audio)直接通过基带上的SCO链路进行传输 音频通路 (1) Audio-》Voice-》SCO/eSCO-》HCI-》Baseband (2) Audio-...

    前言

    蓝牙耳机中存在两种 通话音频 和 音乐音频两种音频。

    1 通话音频

    1.1 音频链路

    通话中的音频数据(Audio)直接通过基带上的SCO链路进行传输

    音频通路
    
     (1) Audio-》Voice-》SCO/eSCO-》HCI-》Baseband
     (2) Audio-》Voice-》PCM-》Baseband
     
    	这两种方式表现在硬件连接的差异上,
    	音频通路1方式,音频数据是走HCI接口发送给蓝牙基带的 
    	音频通路2方式是通过PCM接口直接把音频数据传送给基带
    

    在这里插入图片描述

    1.2 控制协议

    通话控制有两种方式:TCS-BinaryAT指令集

    TWS耳机中的HFP协议是基于建立在RFCOMM上的AT指令实现控制的
    在这里插入图片描述

    1.3 音频编码

    通话数据的编码格式有以下两种:PCMCVSD

    麦克风通路:
    在这里插入图片描述

    2. 音乐音频

    2.1 音频链路
    音频链路
    
    	A2DP-》AVDTP-》L2CAP-》HCI-》BaseBand (ACL)
    

    A2DP中的音频分发流程
    在这里插入图片描述

    2.2 音频编码
    音乐音频数据的编码格式:
    
    	SBC、ACC、APTX、LDAC
    

    蓝牙耳机,为无线传输,无线传输那么就涉及到信道带宽的问题,信道带宽决定了从音源到耳机单元的有损程度。

    目前主流的传输编码格式有以下几种:

    SBC:80%以上的蓝牙传输格式均为这个,带宽为:328kbps,也就是说,传输播放器上的极高这类的音频是没有问题的。

    ACC:小部分厂商的传输格式,主要是苹果,理论带宽和SBC差不多。

    aptX和aptX HD:高通专利,带宽和SBC/ACC差不多,但是借助于更高效和更好的编码算法,使得在同等码流下,音频的更多细节得以保留。

    LDAC:Sony大法专利,除了Sony的播放器、耳机外,安卓手机需要安卓8.0以上系统,且有授权的情况下,可支持此协议,如华为mate10。带宽为:1024kbps,所以,能够传输更多音频细节。

    大概比较是:LDAC>APTX>=ACC>SBC

    解析蓝牙耳机音质为什么不给力?

    展开全文
  • 蓝牙中的四种音频编码:Apt-X、SBC、AAC、LDAC

    万次阅读 多人点赞 2018-06-08 10:40:45
    SBC (Sub-band coding,子带编码)最早的格式应该是SBC,SBC是A2DP(Advanced Audio Distribution Profile,蓝牙音频传输协议)协议强制规定的编码格式。所有的蓝牙都会支持这个协议,所以所有的蓝牙音频芯片也会...
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    2020-03-17 21:59:51
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    2020-04-18 09:07:47
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  • 因为最近接触了一些蓝牙和高品质音乐传输上的知识,先...最早的格式应该是SBC,SBC是A2DP(Advanced Audio Distribution Profile,蓝牙音频传输协议)协议强制规定的编码格式。所有的蓝牙都会支持这个协议,所以所有的
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    千次阅读 2018-09-30 16:48:32
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    千次阅读 2014-05-15 17:19:42
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  • XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XX 作 者:ZHS(文化人) XX 联系方式:文章末尾Chat快问(或进群:471144274) XX 版权声明:原创文章,欢迎评论和转载~转载时...

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