初学者
10 分钟

通过使用PT2258和ATmega328P体验无缝且动态的声音控制

在指尖释放完美音效!

EVC Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

EVC Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

通过我们的六通道数字音量控制器,体验新的音频质量和便利性。该控制器配备集成电子音量控制电路,旨在提供完美的音质和轻松的控制。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

EVC Click基于Princeton Technology的PT2258,这是一款六通道电子音量控制器。该IC包含六个数字控制音频衰减器,可以在0dB到-79dB之间衰减信号。每个通道可以通过I2C接口发送的两字节命令单独控制。尽管是数字控制,PT2258内的声音信号仍保持在模拟域中。PT2258提供非常清晰且无失真的声音。PT2258的信噪比(SNR)为105dB(任意输入为1V RMS),总谐波失真(THD)仅为0.005%(任意输入为200mV RMS)。随着输入信号的增加,THD会变差:2.8V RMS导致1%的THD。最大输入信号应保持在2.8V以下,否则输出端可能会出现过多的可闻失真。Click板™配备两排标准2.54mm(100 mil)针头。每排有六个引脚,使输入和输出可以轻松与现有多通道设备接口。此Click板™应连接在信号路径上,

无论是在放大器本身之前,还是在其他声音处理设备(如均衡器、延迟、房间校正等)之前或之后。这样,可以确保Click板™的最佳音频信号电平。每对输入/输出通过一个内部衰减器运行,提供高达-79dB的衰减,以1dB为步长。尽管这看起来是一个非常高的衰减值,但与高增益值的放大器一起使用时,即使在完全衰减后,仍可能听到声音。因此,PT2258具有静音功能,可以完全切断音频输出。要设置特定电平的衰减,必须通过I2C接口连续发送两个字节。有每个通道的-1dB步进命令和-10dB步进命令。为了在特定通道上实现所需的衰减,应连续发送两个命令:一个用于-10 dB衰减,另一个用于-1 dB衰减。这些命令可以以任何顺序发送。然而,发送单个命令或在两个衰减命令之间添加静音命令可能会导致不可预测的结

果。此Click板™由兼容mikroSDK的功能库支持,大大加速了软件开发,通过简化软件开发过程。Click板™的I2C从地址可以使用两个SMD跳线设置,这些跳线在I2C ADD标签下分组。第一个SMD跳线标记为C1,第二个跳线标记为C2。这些跳线用于配置位CODE1和CODE2,允许选择几个不同的I2C地址。这些跳线可以独立移动到任一位置,以选择所需的从地址。有关配置I2C从地址的更多信息,请参阅PT2258数据手册。Click板™使用I2C接口进行通信。通过简单地将标记为VCC COMM的SMD跳线切换到所需位置,它可以与3.3V和5V的微控制器(MCU)接口。然而,PT2258本身仍然需要5V运行,因为它需要5V到9V之间的电源电压。

EVC Click hardware overview image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

EVC Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 Access MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Arduino UNO MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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

该库包含EVC Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • evc_set_volume_part - 设置所选通道的音量,使用两个变量。

  • evc_set_volume_full - 设置所选通道的音量,使用一个音量变量。

  • evc_mute - 静音和取消静音功能。

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 EVC Click example
 * 
 * # Description
 * This application allows manipulation of 6 channel volume control
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver init, default configuration and sets first volume.
 * 
 * ## Application Task  
 * emulates user input and exectuyrd functions based on set of valid commands.
 * 
 * *note:* 
 * Additional Functions :
 * 
 * void test_change ( )               - Emulates user input to change parameters.
 * void mute( )                       - Mute nad 
 * void play ( )                      - Start new settings of the cahnnel
 * uint8_t get_current_channel ( )    - Return current channel.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "evc.h"

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

static evc_t evc;
static log_t logger;

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

uint8_t get_current_channel ( uint8_t ch )
{
    if ( ch == 1 )
    {
        return EVC_CHANNEL_1;
    }
    if ( ch == 2 )
    {
        return EVC_CHANNEL_2;
    }
    if ( ch == 3 )
    {
        return EVC_CHANNEL_3;
    }
    if ( ch == 4 )
    {
        return EVC_CHANNEL_4;
    }
    if ( ch == 5 )
    {
        return EVC_CHANNEL_5;
    }
    if ( ch == 6 )
    {
        return EVC_CHANNEL_6;
    }
    return EVC_CHANNEL_1;
}

void play ( evc_t *ctx )
{
    uint8_t current_channel;

    if ( ( ctx->play_flag == 1 ) && ( ctx->mute_flag != 1 ) )
    {
        current_channel = get_current_channel( ctx->channel );
        evc_set_volume_full( ctx, current_channel, ctx->volume );

        log_printf( &logger, " Channel [ %d ] -- Volume [ %d ] \r\n", ctx->channel, ctx->volume );
        
        ctx->play_flag = 0;
    }
}

void mute( evc_t *ctx )
{
    /* Mute and Unmute */
    if ( ctx->mute_flag == 0 )
    {
        ctx->mute_flag = 1;
        evc_mute( ctx, EVC_ALL_CHANNEL_MUTE );
        log_printf( &logger, " All channels MUTE !!!\r\n" );
    }
    else
    {
        ctx->mute_flag = 0;
        evc_mute( ctx, EVC_ALL_CHANNEL_UNMUTE );
        log_printf( &logger, " All channels UNMUTE !!!\r\n" );
    }
}

void test_change ( evc_t *ctx )
{
    ctx->channel++;

    if( ctx->channel > 6 )
    {
        ctx->channel = 6;
    }
            
    ctx->volume--;
    if( ctx->volume < -79 )
    {
        ctx->volume = -79;
        mute( ctx );
    }

    ctx->play_flag = 1;

    Delay_ms ( 750 );

}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    evc_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.

    evc_cfg_setup( &cfg );
    EVC_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    evc_init( &evc, &cfg );

    evc_default_cfg( &evc );
    log_printf( &logger, " \\-/-\\-/ START EQUALIZER \\-/-\\-/ ");
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.

    test_change( &evc );

    play( &evc );
}

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
/*!
 * \file 
 * \brief EVC Click example
 * 
 * # Description
 * This application allows manipulation of 6 channel volume control
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver init, default configuration and sets first volume.
 * 
 * ## Application Task  
 * emulates user input and exectuyrd functions based on set of valid commands.
 * 
 * *note:* 
 * Additional Functions :
 * 
 * void test_change ( )               - Emulates user input to change parameters.
 * void mute( )                       - Mute nad 
 * void play ( )                      - Start new settings of the cahnnel
 * uint8_t get_current_channel ( )    - Return current channel.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "evc.h"

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

static evc_t evc;
static log_t logger;

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

uint8_t get_current_channel ( uint8_t ch )
{
    if ( ch == 1 )
    {
        return EVC_CHANNEL_1;
    }
    if ( ch == 2 )
    {
        return EVC_CHANNEL_2;
    }
    if ( ch == 3 )
    {
        return EVC_CHANNEL_3;
    }
    if ( ch == 4 )
    {
        return EVC_CHANNEL_4;
    }
    if ( ch == 5 )
    {
        return EVC_CHANNEL_5;
    }
    if ( ch == 6 )
    {
        return EVC_CHANNEL_6;
    }
    return EVC_CHANNEL_1;
}

void play ( evc_t *ctx )
{
    uint8_t current_channel;

    if ( ( ctx->play_flag == 1 ) && ( ctx->mute_flag != 1 ) )
    {
        current_channel = get_current_channel( ctx->channel );
        evc_set_volume_full( ctx, current_channel, ctx->volume );

        log_printf( &logger, " Channel [ %d ] -- Volume [ %d ] \r\n", ctx->channel, ctx->volume );
        
        ctx->play_flag = 0;
    }
}

void mute( evc_t *ctx )
{
    /* Mute and Unmute */
    if ( ctx->mute_flag == 0 )
    {
        ctx->mute_flag = 1;
        evc_mute( ctx, EVC_ALL_CHANNEL_MUTE );
        log_printf( &logger, " All channels MUTE !!!\r\n" );
    }
    else
    {
        ctx->mute_flag = 0;
        evc_mute( ctx, EVC_ALL_CHANNEL_UNMUTE );
        log_printf( &logger, " All channels UNMUTE !!!\r\n" );
    }
}

void test_change ( evc_t *ctx )
{
    ctx->channel++;

    if( ctx->channel > 6 )
    {
        ctx->channel = 6;
    }
            
    ctx->volume--;
    if( ctx->volume < -79 )
    {
        ctx->volume = -79;
        mute( ctx );
    }

    ctx->play_flag = 1;

    Delay_ms ( 750 );

}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    evc_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.

    evc_cfg_setup( &cfg );
    EVC_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    evc_init( &evc, &cfg );

    evc_default_cfg( &evc );
    log_printf( &logger, " \\-/-\\-/ START EQUALIZER \\-/-\\-/ ");
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.

    test_change( &evc );

    play( &evc );
}

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

额外支持

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