初学者
10 分钟

使用Si4732和STM32G431RB确保超越期望的清晰音乐体验

调入永恒旋律:通往AM/FM音乐幸福的门户!

AM/FM 2 Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

AM/FM 2 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

通过我们的无线电解决方案,体验经典曲调的怀旧和现代节拍的新鲜感,无缝传递 AM 和 FM 频段的音乐盛宴。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

AM/FM 2 Click 基于 Skyworks 的 Si4732,这是一款广播 AM/FM/SE/LW/RDS 收音机接收器。它具有 TDMA 噪声免疫、卓越的无线电性能、高保真音频功率放大、先进的 AN/FM 搜索调谐、自动频率控制 (AFC) 和自动增益控制 (AGC)。此外,它还具有数字 FM 立体声解码器、可编程去加重、先进的音频处理和七个可选的 AM 通道滤波器。Si4732 集成了 RDS/RBDS 处理器,允许在传统 FM 广播中嵌入少量数字信息。Si4732 可以接收频率范围为 64 到 108MHz 的 FM 波段广播和 520 到 1710KHz 的 AM 波段广播。此外,接收器支持 SW 波段(2.3 - 26.1 

MHz)和 LW 波段(153 - 279 KHz)。AM/FM 2 Click 使用 SMA 连接器和外部天线接收 AM 和 LW 无线电信号,同时还配有用于连接线天线的 PTH。FM 和 SW 波段使用 3.5mm 音频插孔和连接的耳机作为天线,尽管仍然可以通过额外的 PTH 选择线天线。Si4732 可以通过天线接收或发送 FM 信号,但不能同时使用这两种模式。来自 Si4732 输出的音频信号通过 LM4910 被传输到板载 3.5mm 母音频插孔,无需任何外部放大器。Si4732 具有四种可选的数字采样精度(8、16、20 和 24 位)。采样率可以设置在 320000 和 48000Hz 之间。AM/FM 2 Click 

使活前端衰减器。无线电接收器具有中断功能,可以通过 GP2 引脚使用。GP1 和 GP2 均通过未填充的 R8 和 R9 电阻跳线关闭。要使用它们,应焊接 0Ω 电阻器。此外,还有一个额外的 RST 引脚用于重置无线电接收器。LM4910 具有低功耗关断模式,通过 ENA 引脚的低逻辑电平激活。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。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电平转换。此外,此 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可用于进一步开发。

AM/FM 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G431RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G431RB front image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32k

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

这些标准小型立体声耳机通过顶级立体声电缆和连接器提供高质量的聆听体验。设计上具备通用兼容性,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。额定功率为 100mW,耳机在 20Hz 到 20kHz 的宽频范围内提供清晰的音频。它们具有 100 ± 5dB 的灵敏度和 32Ω ± 15% 的阻抗,确保最佳的音质。Φ15mm 的扬声器提供清晰且身临其境的音效。成本效益高且用途广泛,这些耳机非常适合测试您的原型设备,提供经济实惠且可靠的音频解决方案,完美补充您的项目。

AM/FM 2 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Amplifier Enable
PA15
AN
Reset
PC12
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
General-Purpose I/O
PC8
PWM
General-Purpose I/O
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

AM/FM 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G431RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32G474RE MCU front image hardware assembly
LTE Cat.1 6 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
LTE Cat.1 6 Click complete accessories setup image hardware assembly
Nucleo-64 with STM32GXXX MCU Access MB 1 Micro B Conn - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含 AM/FM 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • amfm2_seek_station - AM/FM 2 搜索电台功能。

  • amfm2_tuning_freq - AM/FM 2 调谐频率功能。

  • amfm2_get_tuning_freq- AM/FM 2 获取调谐频率功能。

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @file main.c
 * @brief AM/FM 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the AM/FM 2 Click board™.
 * The app represents a radio tuner that supports worldwide AM/FM bands 
 * and has features such as automatic frequency control, seek station, and volume control.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, the app sets the default configuration 
 * and searches and memorizes for a valid frequency of the 5 radio stations.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the AM/FM 2 Click board™.
 * The application switches all 5 previously memorized radio frequencies every 10 seconds.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "amfm2.h"

static amfm2_t amfm2;
static log_t logger;

static float mem_station_freq[ 5 ] = { 0 };
static uint8_t rsp_status = 0;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    amfm2_cfg_t amfm2_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.
    amfm2_cfg_setup( &amfm2_cfg );
    AMFM2_MAP_MIKROBUS( amfm2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == amfm2_init( &amfm2, &amfm2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( AMFM2_ERROR == amfm2_default_cfg ( &amfm2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, " Begins searching for a valid frequency...\r\n" );
    log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    for ( uint8_t n_cnt = 0; n_cnt < 5; n_cnt++ )
    {
        if ( AMFM2_OK == amfm2_seek_station( &amfm2, &rsp_status ) )
        {
            if ( AMFM2_RSP_STATUS_CTS & rsp_status )
            {
                log_printf( &logger, " The search is done.\r\n" );
                if ( AMFM2_OK == amfm2_get_tuning_freq( &amfm2, &mem_station_freq[ n_cnt ] ) )
                {
                    log_printf( &logger, " Frequency: %.2f MHz \r\n", mem_station_freq[ n_cnt ] );
                    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - \r\n" );
                    Delay_ms( 100 );
                }
            }
        }
    }
    log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
    
    if ( AMFM2_OK == amfm2_set_volume( &amfm2, AMFM2_SET_VOLUME_MAX, &rsp_status ) )
    {
        log_printf( &logger, " Set max volume \r\n" );
        Delay_ms( 100 );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( uint8_t n_cnt = 0; n_cnt < 5; n_cnt++ )
    {
        if ( AMFM2_OK == amfm2_tuning_freq( &amfm2, mem_station_freq[ n_cnt ], &rsp_status ) )
        {
            log_printf( &logger, " FM Station %d \r\nFrequency: %.2f MHz\r\n", 
                       ( uint16_t ) ( n_cnt + 1 ), mem_station_freq[ n_cnt ] );
            log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
            Delay_ms( 10000 );
        }
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

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