Adaptive Filtering 功能詳解及代碼實現

在介紹Adaptive Filtering 的具體流程前，首先需要了解系數內存存取的規范。

在non-Adaptive Filtering 模式下，系數內存在miniDSP 停止運行時可通過控制端口(I2C/SPI)直接存取。在miniDSP 工作時，系數內存將被鎖定只有miniDSP 能夠存取。表3 給出了該模式下的存取規范供參考：

表 3. 在non-Adaptive Filtering 模式下系數內存的存取規范

當啟動了Adaptive Filtering 模式，系數內存將分為Buffer-A 和Buffer-B 兩塊，兩塊內存內容完全一致，相互備份。miniDSP 工作時將鎖定Buffer-A 或者Buffer-B 其中的一個，從中獲取參數信息。控制端口(I2C 或SPI)只可以讀寫未鎖定的另一塊Buffer。表4 給出了該模式下的存取規范供參考：

表 4. Adaptive Filtering 模式下系數內存的存取規范

為了簡化Buffer 切換的操作，在miniDSP 運行時，控制端口訪問系數內存的地址均映射到未鎖定的Buffer 內。例如控制端口向鎖定Buffer-A 某地址寫入的參數將直接更新未鎖定Buffer-B 內的鏡像參數。這個設置允許用戶在切換Buffer 后無需修改寫入地址即可向釋放出來的Buffer 內存更新參數。注意在miniDSP 停止運行的時候，Buffer-A 和Buffer-B 的頁面地址均恢復正常模式，用戶需使用它們各自的地址進行參數更新。

2.4 Adaptive Filtering 控制流程

本節詳細介紹了如何使用Adaptive Filtering 功能來進行系數內存內參數的更新操作。附錄A 給出了推薦的Adaptive Filtering 更新參數操作時序圖供參考。

2.4.1 miniDSP 停止時的參數更新流程

如2.3 節所示，在miniDSP 停止運行時，控制端口可以存取所有的系數內存地址(Buffer-A 和 Buffer-B)。則該模式下參數更新的流程為：

1. 通過控制接口直接向Buffer-A 寫入新參數。

2. 切換到Buffer-B 所在頁面，向Buffer-B 寫入同樣參數。使Buffer-A 和Buffer-B 保持同步。

以AIC3254 為例，若需要更新的參數在miniDSP-A 的Buffer-A 內，其地址為p8_r44，新參數值為0xAB。則更新流程為：

1. 向p8_r44 寫入新參數0xAB。

2. 向p26_r44 寫入新參數0xAB。(p26_r44 是p8_r44 的鏡像寄存器)

2.4.2 miniDSP 運行時的參數更新流程

miniDSP 運行時，系數內存的其中一個Buffer 被miniDSP 鎖定，控制端口無法直接修改該Buffer內的參數。用戶需要先更新未鎖定Buffer 內的參數，然后通知miniDSP 切換Buffer 來使用新的參數。切換后原先被鎖定的Buffer 將被釋放，用戶需要對它更新相同的參數以確保兩塊Buffer 的參數同步。

在miniDSP 運行時，系數內存參數更新的流程如下：

1. 通過控制端口向目標寄存器更新參數。

2. 向Adaptive Filtering 寄存器寫入Buffer 切換命令。

3. 回讀Adaptive Filtering 寄存器狀態位，判斷Buffer 切換是否完成。

4. 確認切換完成后，再次向目標寄存器更新參數確保Buffer-A 和Buffer-B 參數同步。

以AIC3254 為例，若需要更新的參數在miniDSP-A 的Buffer-A 內，其地址為p8_r44，新參數值為0xAB。則更新流程為：

1. 向p8_r44 寫入新參數0xAB。

2. 將p8_r1_d0，Adaptive Filtering 寄存器的D0 位置1，執行Buffer 切換操作。

3. 回讀p8_r1_d0，Adaptive Filtering 寄存器狀態位，判斷Buffer 切換是否完成。

4. 確認切換完成后，再次向目標寄存器p8_r44 更新參數0xAB，確保Buffer-A 和Buffer-B參數同步。

3 總結

本文詳細介紹了miniDSP Codec 的Adaptive Filtering 功能的使用方法，并以AIC3254 為例給出了詳細的操作步驟和示例代碼。在實際使用中，用戶需要注意準確的獲取并判斷miniDSP 工作狀態，選擇正確的操作流程來完成參數的切換和更新。

4 參考文獻

1. TLV320AIC3254, Ultra Low Power Stereo Audio Codec With Embedded miniDSP-Data sheet (SLAS549)

2. Design and Configuration Guide for the TLV320AIC3204 TLV320AIC3254 Audio Codec (SLAA404C)

3. Coefficient RAM Access Mechanisms (SLAA425A)