杰理AC6951C双蓝牙方案——两颗芯片拼出"A蓝牙+B蓝牙+外音"三合一音频系统

最近做了一个双蓝牙音箱项目：一台音箱能同时接两部手机的蓝牙音乐，还能接外部LINE_IN音源。单颗AC695x只有一路A2DP，不够用，于是用了两颗AC6951C，A芯片管一路蓝牙，B芯片管另一路蓝牙+外音+IIS输出，两颗芯片之间用UART传状态、模拟开关切音频。

这篇文章重点讲两件事：硬件上两颗芯片怎么连的，以及软件状态机怎么决定谁出声。

一、为啥要搞这个组合

先过一下AC6951C的底子：

• 32-bit RISC CPU @ 120MHz（杰理自研pi32指令集）
• 蓝牙5.0，BLE + EDR，A2DP / AVRCP / HFP / SPP
• 128KB SRAM，外挂 SPI NOR Flash（最大16MB）
• 24-bit Audio DAC，差分/单端输出，SNR > 95dB
• LADC 2通道，支持 LINE_IN 模拟采样
• I2S/IIS Master/Slave，最高 48kHz 立体声
• 3×UART，10-bit SAR ADC（ADKEY），内置充电管理
• 封装 QFN32 / QFN48

这颗芯片天生就是做蓝牙音箱的料——内置完整蓝牙协议栈，A2DP解码后直接DAC推功放，EQ/DRC/虚拟低音全片内跑，SDK成熟开箱即用。但它单颗只支持一路A2DP，不能同时连两部手机播歌。

客户要三路音源自由切换：手机A播歌、手机B播歌、外部LINE_IN。所以方案就是两颗AC6951C各跑一套蓝牙协议栈，硬件上用模拟开关合到一条音频通路：

• A芯片：负责一路蓝牙，DAC模拟输出
• B芯片：负责另一路蓝牙 + LINEIN采集 + DAC/IIS双输出
• 两者之间：UART传蓝牙状态，模拟开关切音频来源

二、硬件怎么接的

┌───────────────────────┐UART1(AT指令)┌───────────────────────┐
│ A 芯片 │ ───────────────────────────── → │ B 芯片 │
│(AC6951C A_SDK) ││(AC6951C B_SDK) │
││DAC模拟输出││
│手机A ── BT A2DP ──→ DAC ──→──┐ ││
│││ │手机B ── BT A2DP│
└───────────────────────┘│ ││
│┌──────────┐ ││
└──→ │ 模拟开关│ ──→ LADC ──→ DAC ──→ 喇叭│
 外部LINE_IN ────────→ │(io控制) │ │ ↓ │
└──────────┘ │IIS ──→ 外部DAC │
└───────────────────────┘

A芯片的DAC模拟输出和外部LINE_IN都接到一个模拟开关上，B芯片用PA9控制选通哪路，选通后经LADC采样，走DAC和IIS双路输出。

B芯片还用了几组GPIO做硬件控制：PB11控制功放静音（切换音源时先mute再unmute避免pop声），PC2/PC1/PC0三根线组合控制功放前端的音频路由（000=B蓝牙→喇叭，100=A蓝牙→喇叭，010=外音→喇叭），PA12做密码复位检测（长按10秒低电平恢复默认PIN码）。

IIS方面，B芯片配置成DAC+IIS双输出，IIS跑Master模式、48kHz，同时给外部DAC芯片送数字音频。

三条音频通路一目了然：

• A蓝牙播放：手机A → A芯片BT解码 → A DAC → 模拟开关(PA9=LOW) → B LADC → B DAC+IIS → 喇叭
• B蓝牙播放：手机B → B芯片BT解码 → B DAC+IIS → 喇叭
• 外部LINE_IN：外部音源 → 模拟开关(PA9=HIGH) → B LADC → B DAC+IIS → 喇叭

三、软件状态机怎么跑的

A芯片很简单，就干两件事：正常当蓝牙音箱（连手机、收A2DP、DAC输出），以及把自己的蓝牙状态通过UART1用AT指令告诉B（AT+STATUS=CONNECTED/DISCONNECTED/PLAY/PAUSE）。A上电后主动把音量拉满，不依赖手机端音量同步。

B芯片是整个系统的"大脑"。它在UART1中断里收A的状态，通过系统事件投递到任务上下文解析，然后所有决策都围绕四个状态变量展开：A是否连接、A是否在播、B是否连接、B是否在播。

决策规则很直观：

• 模拟开关（PA9）：A或B任一在播，或A/B同时连接 → PA9拉低选通A的DAC；否则PA9拉高选通外部LINE_IN。切换时先静音等30ms再恢复，防pop声。
• 功放路由（PA-SHDN）：A在播→A蓝牙出声，B在播→B蓝牙出声，都没播→外音出声。
• 任务切换：B在播歌就跑BT任务，B没播歌就切回LINEIN任务。

另外还做了两层保护：暂停10秒超时——A或B暂停后不立即判定停止，等10秒没恢复才切走，避免切歌时音源乱跳；后台A2DP回切拦截——B刚切走LINEIN的短窗口内，蓝牙底层试图自动抢回BT任务会被拦住。

四、踩过的坑

LINEIN播久了有规律POPO声：播几分钟后出现pop声，串口伴随 W 字符。查下来是LADC环形缓冲区溢出丢数据——LADC采样时钟和DAC回放时钟有微小频差，SDK原有的采样率补偿力度不够，加上双蓝牙后台+UART+IIS的额外CPU负载，缓冲区水位逐渐漂移直到溢出（对应杰理官方问题 154）。修法是把采样率补偿从单级改成三级（水位越偏离中心补偿越猛），同时把缓冲区从 *6（约17ms）加大到 *24（约70ms）。

蓝牙音量同步干扰：有些手机默认不开音量同步，上一个用户关了音量，下一个连上就没声音。修法是A和B都关掉音量同步（BT_SUPPORT_MUSIC_VOL_SYNC = 0），各自上电主动设最大音量。

一句话总结：两颗AC6951C，A只管连手机播歌并把状态告诉B；B是中枢，根据四个状态变量决定模拟开关接谁、功放路由怎么走、当前任务跑BT还是LINEIN。