初学者
10 分钟

使用Si4713-B30和ATmega328P通过FM广播频段传输音乐

在76MHz到108MHz频率范围内的FM广播中表现卓越

RadioStation Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

RadioStation Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

结合了广播音乐和信息数据的能力,这个项目非常适合那些希望探索FM广播世界或开发需要FM信号传输的应用程序的人。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RadioStation Click基于Silicon Labs的Si4713-B30,这是一款带有接收功率扫描功能的FM收音机发射器。RadioStation Click通过利用FM广播原理来广播音频信号。将音频信号传送到Si4713-B30的低噪声模拟输入端,通过板载的迷你3.5母插孔,经过衰减和转换成无杂散、数字格式。然后将数字化的音频发送到Si4713-B30 IC的数字信号处理器(DSP)部分,该部分提供信号的调制调整和音频动态范围控制,以提供最佳的听觉体验。音频信号被处理以具有最佳的动态特性。此外,Si4713具有可编程

的低音频和高音频水平指示器,可根据音频内容的存在启用和禁用载波信号。Si4713-B30 IC可以用来测量接收到的信号。用于广播信号的天线也可以用于接收由接收设备发送的传入信号。尽管它可以用于接收和发送信号,但天线不能同时在两种模式下运行。当校准Click board™的传输功率时,此功能可能很有用。Si4713-B30集成了符合标准的无需许可的FM广播立体声传输的完整发射功能。用户应用必须符合当地的无线电频率(RF)传输规定。RadioStation Click使用标准的2线I2C接口与主

机MCU进行通信,支持高达400KHz的时钟频率。I2C地址可以根据mikroBUS™插座的SEN引脚的逻辑状态进行选择。可以通过RST引脚重置无线电发射器,这将禁用模拟和数字电路等等。如果发生某种条件,例如频率超过偏移水平,设备将通过INT引脚中断主机MCU。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压级别转换。然而,Click board™配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

RadioStation 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
Reset
PD2
RST
I2C Address Selection
PB2
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RadioStation 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RadioStation Click驱动程序的API。

关键函数:

  • radiostation_get_asq_status - 此函数返回有关音频信号质量和当前FM传输频率的状态信息。

  • radiostation_power_up - 此函数使用默认设置开启芯片。

  • radiostation_get_tune_status - 此函数返回由radiostation_get_tune_measure、radiostation_set_tune_frequency或radiostation_set_tune_power设置的状态信息。

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 RadioStation Click example
 * 
 * # Description
 * RadioStation click can be used to broadcast the music via the FM radio band 
 * ( which operates in the frequency range of 76MHz to 108MHz ).
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enable's - I2C and sets transmit_frequency.
 * 
 * ## Application Task  
 * In this example Radio Station Click is receiving signal from audio connector and broadcasting 
 * it on 100.00 MHz frequency.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "radiostation.h"

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

static radiostation_t radiostation;
static radiostation_cmd_t radiostation_cmd;
static log_t logger;

static uint8_t buff[ 16 ];
 
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    radiostation_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.

    radiostation_cfg_setup( &cfg, true );
    RADIOSTATION_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    radiostation_init( &radiostation, &cfg );

    radiostation.transmit_frequency = 10000; 
    radiostation.status = 0xFF;

    radiostation_default_cfg( &radiostation, &radiostation_cmd );
}

void application_task ( void )
{
    radiostation_get_asq_status( &radiostation, &radiostation_cmd, &buff[ 0 ] );
    Delay_ms( 50 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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