多通道独立播放控制音乐系统的制作方法

本实用新型属于音频播放技术领域，具体涉及一种多通道独立播放控制音乐系统。

背景技术：

现有技术中，基于usb总线的多通道音乐播放系统，经usb总线连接多个音频解码装置及多个功率放大器，形成多个独立式的音频输出通道，再通过控制主机控制各音频输出通道同步或者独立输出音频数据流。

授权公开号为cn208889316u的专利文献中公开了一种多通道音频硬件解码装置，包括存储单元、高速处理单元、若干个音频硬件解码模块及音频矩阵模块，高速处理单元与存储单元信号连接，高速处理单元的输出端连接音频硬件解码模块的输入端，音频硬件解码模块的输出端连接音频矩阵模块的输入端；高速处理单元用于读取存储于存储单元的音频数据，将音频数据分别输出至音频硬件解码模块，音频硬件解码模块完成音频数据解码后将音频数据输送至音频矩阵模块。

该申请通过设置若干个音频硬件解码模块，通过硬件解码模块进行数字音频解码，有效降低处理器资源占用，以留下更多资源处理其它事务，其解码效率高，功耗相对较低。但同时该申请的技术方案中由于需要多个音频解码外设装置，安装及操作性不佳。

技术实现要素：

技术目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种多通道独立播放控制音乐系统，结合i2s技术、tdm输入输出多路复用技术以及音频路由矩阵技术，解决了现有技术中需要多个音频解码装置的问题，同时使用可视化的操控界面，使产品的结构和使用都简易化，在安装、使用上也具有更佳的操作性。

技术方案：本实用新型采用如下技术方案：一种多通道独立播放控制音乐系统，其特征在于，包括依次连接的核心解码板、数字信号处理器和功率放大器，其中：

核心解码板输入至少1路i2s音频数据，输出至少1组tdm音频数据到数字信号处理器；

数字信号处理器内置音频路由矩阵模块，且数字信号处理器设有至少一个输出端口，数字信号处理器输入tdm音频数据，通过输出端口输出i2s音频数据到至少一个功率放大器；

功率放大器与数字信号处理器的输出端口一一对应，输入i2s音频数据，经放大后输出到扬声器。

优选地，核心解码板、数字信号处理器和功率放大器集成在一个主机内。

优选地，核心解码板最多输入8路i2s音频数据，最多输出2组tdm音频数据，每组tdm音频数据最多由4路i2s音频数据转换得到。

优选地，还包括电源适配器，为核心解码板、数字信号处理器和功率放大器提供电源。

优选地，还包括移动设备app客户端和服务器，其中移动设备app客户端向服务器发送至少1条音频播放控制指令；服务器将音频播放控制指令发送至核心解码板，经播放器播放所请求的音频并在对应的通道输出i2s音频数据。

优选地，核心解码板采用rk3308主控芯片。

优选地，数字信号处理器采用sigmadsp数字音频处理器。

有益效果：本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型将多个音频播放器集成到一个系统内，将核心解码板、数字信号处理器和功率放大器集成到一个主机内，将功率放大器的音频输出口通过线材连接对应的扬声器，并使用i2s、tdm输入输出多路复用技术以及音频矩阵技术，解决了多通道播放音乐时需要多个音频解码装置的问题，原材料和能耗都有效减少；

2、本实用新型采用移动设备app客户端的可视化操控界面，结构和使用都简易化，在安装、使用上也具有更好的操作性，可广泛应用于家庭、酒店、学校、商场、户外等大型公共场所。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的操作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

本实用新型公开了一种多通道独立播放控制音乐系统，基于android系统，是一种linux系统，如图1和图2所示，包括依次连接的核心解码板、数字信号处理器和功率放大器，其中：移动设备app客户端向服务器发送至少1条音频播放控制指令，服务器将音频播放控制指令中发送至核心解码板，集成在核心解码板上的播放器播放所请求的音频并在对应的通道输出i2s音频数据，核心解码板将输入的至少1路i2s音频数据并串转换为至少1组tdm音频数据，tdm音频数据输入数字信号处理器，数字信号处理器内置音频路由矩阵模块，并设有若干输出端口，接收音频播放控制指令中的播放通道控制指令，将tdm音频数据中的至少1路i2s音频数据在对应的输出端口输出，i2s音频数据输入与数字信号处理器的输出端口一一对应的功率放大器，经功率放大器放大后输出到扬声器。

本实用新型中，核心解码板、数字信号处理器和功率放大器集成在一个主机内。

i2s是一种数字接口协议，是一种数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内部器件之间传输，例如编解码器（codec）、数字信号处理器（dsp）、数字输入/输出接口、adc、dac和数字滤波器等。i2s音频数据中包括串行位时钟、串行采样时钟和串行数据，其中，串行数据是用二进制补码表示的音频数据。每路i2s音频数据中包括左声道音频数据和右声道音频数据。

tdm指多路复用技术，表示在一个传输介质上传输多路数字化信号的技术，具有可靠、快速等特点。

核心解码板采用rk3308主控芯片，将多路i2s音频数据并串转换为tdm音频数据。其中，核心解码板最少输入1路i2s音频数据，最多输入8路i2s音频数据；最少输出1组tdm音频数据，最多输出2组tdm音频数据；且每组tdm音频数据最多由4路i2s音频数据转换得到。rk3308是一款针对专门音频和iot应用而设计的主控芯片，省去了gpu、视频编解码以及部分显示接口，整合高性能codec音频编解码器以及音频相关模块，支持8chi2s/tdmx2，不论是芯片成本还是系统成本都进行了优化，能实现高性价比的整体方案。

数字信号处理器（dsp）采用sigmadsp数字音频处理器，可以使用时分多路复用(tdm)配置所有输入和输出信号，同时传输8/16路音频信号。dsp工作在tdm模式时，在同一个采样周期(48k/96k)里，位时钟可设置为256/512位，每个通道分配32位音频数据流(8通道为8*32=256，16通道为16*32=512)。

sigmadsp数字音频处理器内置灵活的音频路由矩阵模块，该音频路由矩阵模块可以在串行输入、串行输出、asrc.s/pdif接收器和发射器以及dsp内核之间分配音频信号。在具有多个输入和输出且采样速率要求不同的复杂系统中，这可以简化系统设计。本实用新型中，音频路由矩阵模块中已预先设置输入的音频信号的分配规则，因此，同一端口输入的音频信号每次都从相同的端口输出。

本实用新型还包括电源适配器，输入100-240v交流电，输入功率为50/60hz，输出直流电压为12v，输出直流电流为4a，为核心解码板、数字信号处理器和功率放大器提供电源。

本实用新型中，在手机或ipad等移动设备上使用小程序或app，即移动设备app客户端。移动设备app客户端通过服务器给指定通道或全部通道选择节目：如图3所示，移动设备app客户端向服务器发送音频播放控制指令，比如播放、暂停、音量加减、下一曲、节目顺序调整、节目立即播放、节目循环播放、定时播放等等；服务器向核心解码板发送音频播放控制指令，核心解码板接收控制指令后，播放器播放所请求的音频并通过核心解码板和数字信号处理器在对应的通道输出，实现多通道独立播放节目。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。