在音频算法开发与调音场景中，多通道音频的上下行测试往往伴随繁琐的线束与驱动配置。本次AD1565 SDK更新，正式支持了UAC 2.0 音频上下行各自32通道独立并发功能，为多通道音频的播放、录制以及工具调试，提供了一条高效且精简的USB通路。

以下是该功能新特性的功能规格描述：

注：如下仅为典型情况，可按需求优化某项功能的能力

规格维度	UAC 标准声卡通路	CDC 调试录音通路
数据方向	下行播放 + 上行录音（支持独立并发）	上行录音
支持通道数	上下行各自最大 32 Ch	按路由实时设定输入+输出通道录制，80 Ch 稳定（可调整至更多 Ch）
位宽与采样率	16 bit / 48 kHz（可调整至32bit）	≤32ch 存 32 bit；>32ch 存 16 bit
传输模式	等时传输（Isochronous）	批量传输（Bulk）
机制特点	下行采用Asynchronous方式，保持DSP时钟源稳定。上行有独立缓冲区	抓取原始通道，不受系统增益影响

表1：USB音频流转规格描述表

常见应用场景：复杂多通道情景的测试利器

结合此次更新的特性，UAC 32 通道全双工功能可广泛应用于以下需要高并发、多通道的音频工程场景：

• 全景音/3D音频调试：例如 7.1.4 声道系统的开发。开发者可将 32 路独立测试信号通过 UAC 灌入芯片，同时将 DSP 算法处理后的多通道数据实时回采，进行声场定位与串扰比对。
• 独立分区声场测试：在车载或大型扩声系统中，利用 32 进 32 出的并发能力，模拟不同座舱或分区的独立音源输入，并同时录制各分区算法后的输出数据。
• 算法实时验证：一边通过 UAC 播放复杂的测试激励信号，可以配合 DashStudio 的USB CDC 录音，同时录制算法的输入端与输出端数据，方便实现数据采集分析。也可以用第三方录音软件（如 ocenaudio）通过 UAC32 录制算法输出侧（最大32ch）的数据。2种上行方式共用DSP底层数据Buffer，选择其中一种，推荐CDC方式。

接口形态：单条数据传输通路下的双设备识别

设备通过一根标准USB线连接电脑后，系统会同时识别出两类设备。

• 一类支持上下行各32通道的UAC声卡，负责标准音频的播放与录制；
• 另一类识别为CDC虚拟串口，专用于DashStudio工具的调试录音。

两者在底层各自拥有独立的端点，上行底层Buffer共用，UAC32 和 CDC 可选择其中一种，下行不受限制。

图1：USB音频设备与端口示意图

下行播放：32通道与异步反馈机制

常规公开版本的UAC 2.0 声卡支持32通道、16bit、48kHz的音频播放。

为维持音频流的稳定，播放下行采用了UAC 2.0的异步时钟模式，设备以本地时钟为基准，配有独立的反馈端点，定期向主机上报所需的数据量。这种模式可实时补偿PC端与AD1565 DSP芯片两端晶振的微小误差，确保数据流按需传输，避免出现长时间播放溢出或断流。

维度	播放（下行）	录音（上行）
数据流向	主机 → 设备	设备 → 主机
USB 端点	独立（OUT 方向）	独立（IN 方向）
缓冲区	独立	独立
流控制	独立（由反馈端点闭环）	独立（由设备按水位自行调节）

表2：UAC音频流转通路描述表

图2：UAC上下行设备均为32通道示意图

上行录音：固定32路与离散通道声明

UAC 2.0录音功能固定录制算法拓扑输出侧的前32路数据，通道编号与录音软件一一对应，若路由实际输出侧少于32路，剩余通道将自动填充静音包，确保录音文件固定为32通道。在Windows系统下，设备在USB描述符中采用了离散通道声明（UAC 2.0中设备声明bmChannelConfig为0，意为 non-predefined spatial positions；因此Windows 将其映射为KSAUDIO_SPEAKER_DIRECTOUT），通道位置位全部置零。这种声明方式表明该32个通道是无空间位置含义的原始数据，避开了系统音频引擎基于音箱布局的混音限制。

因此，即使在共享模式下，系统也能完整识别出32通道的设备属性，录音软件可直接抓取完整的离散通道流，且录音端的操作不影响设备端的正常播放。

图3：UAC上下行设备均为32通道示意图

UAC全双工运作与CDC录音的冲突处理

当UAC上行录音与CDC录音同时开启时，由于DSP内部使用了同一段内存空间作为Buffer，所以只能同时选择一种方式。 DSP系统选择优先保障CDC录音的稳定运行。此时，UAC录音的数据流会自动切换为静音包发送，以符合USB协议要求。

这种“调试工具独占共享内存、被抢占方降级为静音”的设计，既避免了不同通路的数据互相污染，也节约了宝贵的内存空间，节约下来的内存将分配给DSP运行复杂的算法。

图4：1565设备三种录音通路逻辑流程

总结：通路整合与全双工实测

本次AD1565 USB音频功能的升级，升级 UAC 下行至 32 通道，支持 7.1.4 天空声道全景音频，各声道独立传输，带来更精准的空间定位、更完整的沉浸式听觉体验。将标准UAC声卡与CDC调试串口整合于单条数据传输通路，实现了物理接口与底层端点上的相互独立。在数据流转层面，下行通过异步反馈机制补偿晶振误差，保障了DSP时钟源的稳定，从而保证长时播放的稳定；上行依靠离散通道声明绕开了系统混音限制，完整交付32通道的录制数据。

双通道并行时，优先保障CDC录音、UAC降级静音的设计，避免了不同通路数据流的交叉污染，同时也为DSP节省了内存空间。目前，该功能已随SDK完成Windows平台的实测验证，开发者可直接将其用于多通道音频的上下行并行测试与算法实现。

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炬迪（上海）科技有限公司，主要从事中高端车规音频DSP芯片、音频算法、配套软件与工具的研发及销售。公司自主研发的AD1452、AD1565系列芯片，已实现批量生产并投入商用，致力于成为业内可靠的音频DSP芯片供应商。

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