1.概述WM873l是功能强大的低功耗立体声24位音频编解码器芯片。 WM8731芯片具有高性能的耳机驱动器，低功耗设计，可控制的采样频率和可选的滤波器，使其广泛用于便携式MP3，CD，PDA场合。其结构框图如图1所示。WM8731包括2个线路输入和1个麦克风输入，并且可以调节音量。内置ADC（模数转换器）和可选的高通数字滤波器；具有高质量过采样率结构的DAC（数模转换器）；线路输出和耳机输出；内置晶体振荡器和可配置的数字音频接口以及2线或3线可选的微处理器控制接口。控制器可以通过控制接口（Control InteRFace）配置WM8731，然后通过数字音频接口（Digtal Audio Interface）读取和写入数据音频信号。本文设计了一种基于FPGA的驱动器模块，该模块将WM8731控制接口和数字音频接口转换为控制器的通用总线接口，以便控制器可以像读取和写入外部寄存器一样控制WM8731芯片。 2 WM8731芯片接口时序介绍2.1控制接口时序WM8731的控制接口有4个引脚，分别是：MODE（控制接口选择线），CSB（片选或地址选择线），SDIN（数据输入线）和SCLK（时钟输入）线）。它有两种模式，2线和3线。 2线是MPU接口，而3线是兼容的SPI接口。控制接口的配置选择可以通过设置MODE引脚的状态来完成。当MODE为0时，它是2线模式，而当它为1时，它是3线模式。本文使用2线模式来控制WM8731。时序图如图2所示。2.2数字音频接口的时序WM8731的数字音频接口有5个引脚，分别是：BCLK（数字音频位时钟），DACDAT（DAC数字音频数据输入），DACIRC（左/右采样DAC /右声道信号），ADC－ DAT（ADC数字音频信号输出），ADCLRC（ADC采样左/右声道信号）。数字音频接口可以在主模式和从模式下工作。寄存器地址0000111的第6位设置数据的主/从模式：“ 1”。是主模式，并且“ 0”是主模式。是从机模式。 ADCDAT，/ DACDAI和ADCLRC / DACLRC与位时钟BCIK同步，并在每个BCLK的下降沿执行传输。 BCLK和ADCLRC / DACLRC在主机模式下是输出信号，在从机模式下是输入信号。 DAC-DAT始终是输入信号，而ADCDAT始终是输出信号。数字输出支持4种音频数据模式：右对齐，左对齐，I2S和DSP模式。通过寄存器的不同配置，可以设置传输的数据格式。寄存器配置值如下：寄存器地址0000111的位1到0设置音频格式：``11'';是DSF＆＃39;格式“ 10”是I2S格式，“ 01”表示是左对齐格式，并且“ 00＆＃39;是右对齐格式。 3〜2位设定字长：“ 11”。是32位，“ 10”表示是24位，“ 01”表示为20位，而“ 00”为20位。是16位。四种音频格式是MSB在前，即16到32位。但是32位数据不支持右对齐模式。本文采用主模式的左对齐数据格式，左对齐数据格式的传输如图3所示：在左对齐格式中，MSB在BCLK的第一个上升沿有效，其后是ADCLRC或DACLRC传输。 3由WM8731芯片驱动的FPGA设计3.1驱动程序的总体设计本文设计的驱动程序的框图如图4所示。双端口RAM和驱动程序连接到控制器的数据总线和地址总线。控制器仅需要提供少量控制线即可完成音频编解码器芯片wM8731的控制和数据交换功能。驱动器的内部结构框图如图5所示。控制部分提供驱动器与控制器之间的接口（包括数据总线信号，地址总线信号和控制信号），并生成控制字转换的控制信号。单元和数字音频接口单元；内部寄存器缓冲控制字和状态字；控制字转换单元负责在验证传输信号的同时将控制字串行发送到WM8731。数据音频接口单元完成WM8731与外部双端口RAM之间的串并转换，并实现发送和接收数字音频信号的功能。表1状态寄存器控制字的对应定义3.2.2控制字转换单元当START控制位为＆＃39; 1＆＃39;时，控制字寄存器中的数据被串行发送到WM8731，并且