使用Si4731和TM4C1294NCPDT探索您喜爱的旋律

从AM的深情节拍到FM的活力曲调

已发布 6月 24, 2024

点击板

AM/FM Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294NCPDT

沉浸在声音的交响乐中，我们的收音机接收器打开了电波，将丰富的AM和FM音乐直接带到您的耳中。

硬件概览

它是如何工作的？

AM/FM Click基于Si4731，这是一款来自Silicon Labs的数字CMOS AM/FM收音机接收IC，它集成了从天线输入到数字音频输出的完整广播调谐器和接收功能。Si4731的音频信号通过Texas Instruments的LM4910 - 一个输出无电容立体声35mW耳机放大器，传送到板上的迷你3.5毫米母插孔。这样，用户可以直接将耳机插入Click板™，无需任何外部放大器。Si4731 IC利用Silicon Labs经验证的数字低中频（IF）架构，为消费电子应用提供具有高TDMA噪声免疫性、优越的广播性能和高保真音频功率放大功能的经济

高效的数字音频平台。音频信号经过处理以具有最佳动态特性。集成的DSP还处理信号的立体声MPX编码和FM调制。低级数字中频（IF）信号被滤除并发送到输出，通过高分辨率模数转换器（ADC）放大、滤波和数字化。这种先进的架构使Si4731能够进行信道选择、FM解调和立体声音频处理，达到比传统模拟架构更优越的性能。该Click设计用于通过I2C/双线控制接口进行通信。在选择双线模式时，SCLK引脚在RST引脚上升沿期间应保持在高电平，并保持高电平直到第一个启动条件之后。此外，在RST引脚上

升沿前的300nS内不得发生启动条件。双线总线模式仅使用SCL和SDA引脚进行通信。Si4731 IC具有接收信号测量能力。用于广播信号的天线也可以用于接受接收设备发送的信号。虽然它可以同时用于接收和发送信号，但天线不能同时在两种模式下工作。这一特性在校准Click板的发射功率时非常有用。此Click板™只能在3.3V逻辑电压级别下操作。在使用具有不同逻辑级别的MCU之前，必须进行适当的逻辑电压级别转换。此外，它配备了一个包含函数和示例代码的库，可以作为进一步开发的参考。

功能概述

开发板

Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器，如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs，来自Texas Instruments，无论它们的引脚数量如何，并且具有一系列独特功能，例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理，设计周到，使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素，如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术，Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验，允许在任何情况下、任何地方、任何

时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项，包括对JTAG、SWD和SWO Trace（单线输出）的支持，并与Mikroe软件环境无缝集成。此外，它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源，包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C（USB-C）连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN（如果MCU卡支持的话）和以

太网也包括在内。此外，它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准，为MCU卡提供了标准化插座（SiBRAIN标准），以及两种显示选项，用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持，得益于大量不同的Click板™（超过一千块板），其数量每天都在增长，它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

微控制器概述

MCU卡片 / MCU

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

128

RAM (字节)

262144

你完善了我！

配件

这些标准小型立体声耳机提供高质量的聆听体验，采用顶级的立体声电缆和连接器设计。它们具有通用兼容性，可以轻松连接到所有MIKROE mikromedia和多媒体板，是您电子项目的理想选择。这些耳机额定功率为100mW，提供从20Hz到20kHz的宽频范围内的清晰音频。其灵敏度为100 ± 5dB，阻抗为32Ω ± 15%，确保最佳音质。Φ15mm的扬声器提供清晰而身临其境的音效。这些耳机不仅具有成本效益且用途广泛，非常适合测试您的原型设备，提供经济可靠的音频解决方案，以补充您的项目。

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

General-Purpose Output 1

PD0

Reset

PK3

RST

I2C Address Selection

PH0

SCK

MISO

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

Shutdown

PL4

PWM

General-Purpose Output 2

PQ4

INT

I2C Clock

PD2

SCL

I2C Data

PD3

SDA

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for Tiva v8作为您的开发板开始

GNSS2 Click front image hardware assembly

SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly

GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly

Board mapper by product7 hardware assembly

NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly

NECTO Output Selection Step Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下，“应用程序输出”窗口支持实时数据监控，直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境，以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输，实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置，以确保正常运行。有关分步设置说明，请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据，使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置，请按照提供的教程，其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时，请使用以下函数：plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式，用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称，并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

此库包含AM/FM Click驱动程序的API。

关键功能:

amfm_tune_up - 此功能将当前频率增加10 KHz
amfm_set_volume - 此功能设置音量级别，范围为0到63
amfm_get_stc - 此功能检查STC位状态

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief AmFm Click example
 * 
 * # Description
 * This app simulate RADIO RECEIVER.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes device.
 * 
 * ## Application Task  
 * Several additional functions are executed and printed over the terminal.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "amfm.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static amfm_t amfm;
static log_t logger;

float aux;
uint8_t volume = 0x3F;
uint8_t mute_flag = 0;
uint8_t status;
uint16_t station_1 = 0;
uint16_t station_2 = 0;
uint16_t station_3 = 0;
uint16_t station_4 = 0;
uint16_t station_5 = 0;
uint16_t station_frequency = 0;
uint8_t memory = 0;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void amfm_case_memorize ( )
{
    switch ( memory )
    {
        case 0 :
        {
            station_1 = station_frequency;
            memory += 1;
            log_printf( &logger, "> > > station 1 memorized\r\n" );
            break;
        }
        case 1 :
        {
            station_2 = station_frequency;
            memory += 1;
            log_printf( &logger, "> > > station 2 memorized\r\n" );
            break;
        }
        case 2 :
        {
            station_3 = station_frequency;
            memory += 1;
            log_printf( &logger, "> > > station 3 memorized\r\n" );
            break;
        }
        case 3 :
        {
            station_4 = station_frequency;
            memory += 1;
            log_printf( &logger, "> > > station 4 memorized\r\n" );
            break;
        }
        case 4 :
        {
            station_5 = station_frequency;
            memory = 0;
            log_printf( &logger, "> > > station 5 memorized\r\n" );
            break;
        }
        default :
        {
            break;
        }
    }
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_station_1 ( amfm_t *ctx )
{
    log_printf( &logger, "> > > tune station 1 \r\n" );
    amfm_tune_frequency( ctx, station_1 );
    log_printf( &logger, "> > > tune done \r\n" );
    aux = station_1 / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_station_2 ( amfm_t *ctx )
{
    log_printf( &logger, "> > > tune station 2 \r\n" );
    amfm_tune_frequency( ctx, station_2 );
    log_printf( &logger, "> > > tune done \r\n" );
    aux = station_2 / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_station_3 ( amfm_t *ctx )
{
    log_printf( &logger, "> > > tune station 3 \r\n" );
    amfm_tune_frequency( ctx, station_3 );
    log_printf( &logger, "> > > tune done \r\n" );
    aux = station_3 / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_station_4 ( amfm_t *ctx )
{
    log_printf( &logger, "> > > tune station 4 \r\n" );
    amfm_tune_frequency( ctx, station_4 );
    log_printf( &logger, "> > > tune done \r\n" );
    aux = station_4 / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_station_5 ( amfm_t *ctx )
{
    log_printf( &logger, "> > > tune station 5 \r\n" );
    amfm_tune_frequency( ctx, station_5 );
    log_printf( &logger, "> > > tune done \r\n" );
    aux = station_5 / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_seek ( amfm_t *ctx )
{
    log_printf( &logger, "> > > seek \r\n" );
    amfm_seek( ctx );
    log_printf( &logger, "> > > seek done \r\n" );
    station_frequency =  amfm_get_channel( ctx );
    aux = station_frequency / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_plus ( amfm_t *ctx )
{
    if ( volume < 63 )
    {
        volume += 1;
        amfm_set_volume( ctx, volume );
        log_printf( &logger, "> > > volume: %u \r\n", volume );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "> > > volume: MAX \r\n" );
    }
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_minus ( amfm_t *ctx )
{
    if ( volume > 0 )
    {
        volume -= 1;
        amfm_set_volume( ctx, volume );
        log_printf( &logger, "> > > volume: %u \r\n", volume );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "> > > volume: MIN \r\n" );
    }
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_mute ( amfm_t *ctx )
{
    if ( 0 == mute_flag )
    {
        amfm_mute( ctx );
        log_printf( &logger, "> > > mute ON \r\n" );
        mute_flag = 1;
    }
    else
    {
        amfm_unmute( ctx );
        log_printf( &logger, "> > > mute OFF \r\n" );
        mute_flag = 0;
    }
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_tune_up ( amfm_t *ctx )
{
    amfm_tune_up( ctx );
    station_frequency = amfm_get_channel( ctx );
    aux = station_frequency / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

void amfm_case_tune_down ( amfm_t *ctx )
{
    amfm_tune_down( ctx );
    station_frequency = amfm_get_channel( ctx );
    aux = station_frequency / 100.0;
    log_printf( &logger, "> > > frequency: %f MHz \r\n", aux );
    log_printf( &logger, "-----------------------------------------\r\n" );
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    amfm_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    amfm_cfg_setup( &cfg );
    AMFM_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    amfm_init( &amfm, &cfg );

    Delay_ms ( 100 );
    status = amfm_init_device( &amfm );
    if ( 0 == status )
    {
        log_printf( &logger, "> > > app init done < < <\r\n" );
    }
    else if ( 1 == status )
    {
        log_printf( &logger, "> > >    timeout    < < <\r\n" );
    }
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_seek( &amfm );
    amfm_case_memorize( );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_seek( &amfm );
    amfm_case_memorize( );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_seek( &amfm );
    amfm_case_memorize( );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_seek( &amfm );
    amfm_case_memorize( );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_seek( &amfm );
    amfm_case_memorize( );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_plus( &amfm );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    amfm_case_station_1( &amfm );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
       
    amfm_case_station_2( &amfm );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_station_3( &amfm );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_station_4( &amfm );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    amfm_case_station_5( &amfm );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END