Specifications

ESS Technology, Inc. SAM0023-122898 3
ES1869 DATA SHEET
CONTENTS
CONTENTS
DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
PINOUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
PIN DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
FUNCTIONAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Digital Subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Analog Subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
MIXER SCHEMATIC BLOCK DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . 11
BUS INTERFACING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
DIGITAL AUDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Programming DMA Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
DMA Transfers in Compatibility Mode . . . . . . . . . . 13
DMA Transfers in Extended Mode . . . . . . . . . . . . . 14
Data Transfers Using the Second Audio Channel . 14
External DMA Sharing with Audio DMA . . . . . . . . . . . . . 15
DRQ Latch Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
First DMA Channel CODEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Interrupt Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Interrupt Mask Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Sharing Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
PERIPHERAL INTERFACING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
I
2
S Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
I
2
S Serial Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Wavetable Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
DSP Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
DSP Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Serial Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Modem Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Modem Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
IDE CD-ROM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
General-Purpose I/O Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Joystick / MPU-401 Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
MPU-401 UART Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Joystick / MIDI External Interface . . . . . . . . . . . . . . 23
Serial EEPROM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
EEPROM ROM Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
MONO_IN and MONO_OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Spatializer® VBX™ Audio Processor . . . . . . . . . . . . . . 25
Hardware and Master Volume Control . . . . . . . . . . . . . 25
PC Speaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
PC Speaker Volume Control . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
ANALOG DESIGN CONSIDERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Game Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Reference Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Switch-Capacitor Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Audio Inputs and Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
PNP CONFIGURATION AND REGISTERS . . . . . . . . . . . . . 28
Access to PnP Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Configuration Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Bypass Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Card-Control Card-Level Registers (00h-07h) . . . . . . . . 29
Vendor-Defined Card-Level Registers (20h-29h) . . . . . 30
Logical Device Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
LDN 0: Configuration Device . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
LDN 1: Audio Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
LDN 2: Joystick Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
LDN 3: MPU-401 Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
LDN 4: CD-ROM Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
LDN 5: Modem Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
LDN 6: General-Purpose Device . . . . . . . . . . . . . . . 36
I/O PORTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Port Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Port Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Configuration Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Audio Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
FM Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
MPU-401 Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Joystick Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
PROGRAMMING THE ES1869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Identifying the ES1869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Resetting the ES1869 by Software . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Compatibility Mode Description . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Extended Mode Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Mixing Modes Not Recommended . . . . . . . . . . . . . 44
Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Compressed Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Sound Blaster Pro Compatible Data Formats . . . . . 44
Stereo DMA Transfers in Compatibility Mode . . . . . 44
ES1869 Data Formats (Extended Mode and Audio 2)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Sending Commands During DMA Operations . . . . 45
Compatibility Mode Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Compatibility Mode DAC Operation . . . . . . . . . . . . 45
Compatibility Mode ADC Operation . . . . . . . . . . . . 46
Extended Mode Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Commanding ES1869 Controller Registers . . . . . . 47
ES1869 Command/Data Handshaking Protocol . . . 47
Extended Mode Audio 1 DAC Operation . . . . . . . . 48
Extended Mode Audio 1 ADC Operation . . . . . . . . 49
Extended Mode Programmed I/O Operation . . . . . . 51
Second Audio Channel DAC Operation . . . . . . . . . 51
Programming the ES1869 Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Writing and Reading Data from the Mixer Registers 52
Resetting the Mixer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Extended Access to SB Pro Mixer Volume Controls 53
Extended Access to Mic Mix Volume . . . . . . . . . . . 53
Extended Access to ADC Source Select . . . . . . . . 53
Sound Blaster Pro Volume Emulation . . . . . . . . . . . 54
Record and Playback Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Register Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Types of Register Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Mixer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Controller Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . 67
AUDIO MICROCONTROLLER COMMAND SUMMARY . . . 72
POWER MANAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Partial Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Causing Partial Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Waking from Partial Power-Down . . . . . . . . . . . . . . 76
Full Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Waking from Full Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Inputs and Outputs During Power-Down . . . . . . . . . 77
Suspend/Resume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77