Содержание
Урок 1. Первый проект
Урок 2. Управление кнопками
Урок 3. Подключение LCD
Урок 4. Использование ШИМ
Урок 5. Таймеры
Урок 6.1. Статическая индикация
Урок 6.2. Динамическая индикация
Урок 7.1. Генерация звука
Урок 7.2. Генерация звука. Продолжение
Урок 8.1. Передача данных через UART
Урок 8.2. Передача данных через UART. Продолжение»
Урок 9. Передача данных через SPI
Урок 10. Изучение АЦП. Простой вольтметр
Урок 11. Получение синуса при помощи ШИМ
Урок 12. Измерение температуры
Урок 13. Внешние прерывания.
Урок 14. Использование отладчика
Урок 15.1. Управление инкрементальным энкодером
Урок 15.2. Управление громкостью, при помощи энкодера
Урок 16. Управление RGB светодиодом
Урок 17. Использование ИК
Урок 18.1. Знакомство с графическим дисплеем
Урок 18.2 Вывод изображения на графический дисплей
Урок 18.3 Вывод русскоязычного текста
Урок 19. Формирование сигнала, при помощи ЦАП (R2R)
Урок 20. Опрос матричной клавиатуры
Урок 21. Сторожевой таймер
Урок 22.1 Воспроизведение wav. Введение.
Урок 22.2 Воспроизведение wav. Продолжение.
Урок 23.1 Работа с внешней памятью
Урок 23.2 Работа с файловой системой Fat

Продолжение урока затянулось, оно и понятно, пришлось освоить работу с картами памяти и файловой системой FAT. Но все таки, оно свершилось, урок готов — фактически новогоднее чудо.
petushokLogo

Дабы не перегружать статью информацией, я не буду описывать структуру формата wav файла, информации в поисковиках более чем предостаточно. Достаточно сказать, что если открыть файл, каким либо Hex редактором, то в первых 44 байтах содержится вся информация о типе файла, частоте дискретизации, количестве каналов и пр. Если нужно анализировать файл, читайте этот заголовок и будет вам счастье.

wav_format

Полезные данные начинаются с 44 байта, по сути они содержат уровни напряжений, из которых формируется звук. Мы уже говорили про ступени напряжения, в прошлой части урока. Таким образом, все просто, нужно эти ступеньки вывести на динамик с частотой дискретизации файла.

Как физически заставить динамик дрыгаться? Нужно выводить эти уровни напряжения, при помощи ШИМ, либо использовать R2R. В любом случае, использовать очень просто, прочитал число, засунул его либо в OCR, либо в PORTx. Далее через определенное время, подставил следующее значение и так до конца файла.

Пример, некий wav файл, данные идут с 44=0х2С байта, там записано число 0х80, воспроизводим звук например ШИМом первого таймера, пишем OCR1A=0х80; Допустим, частота дискретизации вавки 8кГц, соответственно прерывание должно быть настроено на эту же частоту. В прерывании, подставляем следующее значение 0x85 через 1/8000=125мкс.
wav_format2

Как настроить прерывание на 8кГц? Вспоминаем, если таймер работает на частоте 250кГц, то регистр сравнения прерывания нужно подставить (250/8)-1=31-1 или 0x1E. С ШИМом тоже все просто, чем выше частота на которой он работает тем лучше.

Чтобы прошивка работала, условимся, что флешка отформатирована в FAT32, используется либа PetitFat из урока 23.2. Файл в формате wav либо 8кГц, либо 22,050кГц, моно. Название файла 1.wav. Анализируем прошивку.

#include <mega8.h>
#include "diskio.h"
#include "pff.h"
 
unsigned char buffer[512];   /* буфер в который копируется инфа с флешки */
volatile unsigned int count; //счетчик скопированных данных
 
interrupt [TIM2_COMP] void timer2_comp_isr(void) //прерывание в котором подставляются значения
{
    OCR1A = buffer[count]; //выводим звук на динамик
	if (++count >= 512) //увеличиваем счетчик
		count = 0;  //если 512 обнуляем 
}
 
void main(void)
{    
    unsigned int br;         /* счетчик чтения/записи файла */      
    unsigned char buf = 0;   //переменная определяющая какая часть буфера читается
    FATFS fs;         /* Рабочая область (file system object) для логических дисков */
 
PORTB=0x00;
DDRB=0x02;  //дрыгаем шимом ocr1a
 
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 8000,000 kHz
// Mode: Fast PWM top=0x00FF
// OC1A output: Non-Inv.
TCCR1A=0x81;
TCCR1B=0x09;
TCNT1=0x00;
OCR1A=0x00;
 
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 250,000 kHz
// Mode: CTC top=OCR2
TCCR2=0x0B;
TCNT2=0x00;
//OCR2=0x1E; //настройка регистра сравнения для 8кГц
OCR2=0xA;    //для 22кГц
 
#asm("sei")
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
 
 
if(disk_initialize()==0) //инициализируем флешку
{
  pf_mount(&fs);  //монтируем файловую систему      
  pf_open("1.wav");  //открываем вавку 
  pf_lseek(44);     //перемещаем указатель на 44  
  pf_read(buffer, 512,&br); //в первый раз заглатываем сразу 512байт
  TIMSK=0x80; //врубаем музон
  while(1) 
  {
     if(!buf && count>255) //если воспроизвелось больше 255 байт,  
     {                     
        pf_read(&buffer[0], 256,&br);//то читаем в первую половину буфера инфу с флешки
        buf=1; 
        if (br < 256) //если буфер не содержит 256 значений значит конец файла
	break;
     }  
     if(buf && count<256)
     {
        pf_read(&buffer[256], 256,&br); // читаем во вторую часть буфера с флешки
        buf = 0; 
        if (br < 256)
	break;
     }
 
  }
  TIMSK = 0x00; //глушим все
  pf_mount(0x00); //демонтируем фат
}
 
while (1)
      {
 
 
      }
}

Для проверки, на ножку OCR1A подключаем динамик через конденсатор 100мкФ, «+» на ножку микроконтроллера, «-» на динамик. «-» динамика на землю, «+» на конденсатор.
sch_sdfat2

Не ждите громкого сигнала на выходе, чтобы звучало громко, необходим усилитель. На видео это хорошо видно. Для теста залил петуха 8кГц и трек 22кГц.

Желающие могут смело увеличить частоту таймера2, чтобы проигрывать файлы 44кГц, опыты показывают, что можно добиться вполне неплохого качества звучания. На видео звук слабый и качество плохое, но на самом деле это из-за того, что снимал на фотоаппарат.

Также выкладываю материалы любезно предоставленные Аппаратчиком — исходник для GCC, с которого была написана прошивка под CAVR.

И видео с воспроизведением 44кГц.

Пользуясь случаем поздравляю Всех с Наступающим, желаю чтобы все прошивки и девайсы у вас работали 🙂

Проект wav плеера на Atmega8

115 комментариев: Урок 22.2 Воспроизведение wav. Продолжение.

  • Какой-то фоновый ВЧ шум идет..
    sprintf(buf[], «%c.wav», hour) — можно ли сделать проще, т.к. эта функция много памяти ест ?

  • Не могу понять. Заливаю wav_player.hex в МК. Фьзы настроены на внутренний генератор на 8МГц. Запускаю на макетке от 3.3В. Контакты CS, DI, CLK от карты памяти подтянул через резисторы по 10 кОм на +3.3В. Вывел контакты кнопки запуска плеера. И ничего не работает. В чём может быть проблема? Может кто-нибудь в paint’e или SprintLayOut’e нарисовать схему развода всех контактов?

  • зачем подтягивать резисторами?

  • Тут Юрий писал: как только поставил резисторы подтяжки с +3.3в по 10кОм на линии CS, DI, CLK так всё и заработало! А МК и MIcroSD питаются от 3.3В вместе?

  • А кондер обязателено на динамик ставить? Он электролитический, как я понимаю?

  • Кондер ставить обязательно, по поводу подтяжки — почитайте про то, как работает spi, тогда поймете нужна ли там подтяжка или нет.

  • Чтобы запустить плеер нужно PIND.0 замкнуть с землей?

  • Я правильно понимаю распиновку адаптера MicroSD ?

  • Я правильно понимаю распиновку адаптера MicroSD ?

  • нет, не правильно http://avr-start.ru/?p=1781

  • Спасибо! Но всёровно не работает. Вот так у меня соединяются контакты на макетке: Где может быть ошибка?

  • у Вас gnd 21 не подсоединен

  • Подсоеденил 21. Все также. MicroSD на 2 Гб. Это ж норм флешка будет?

  • Попробуйте другую, проверьте что отформатировано в FAT32

  • Размер кластера какой желательно выставить?

  • Предпочтительнее какой размер кластера выставлять при форматировании флешки? Или это не имеет значения?

  • стандартный

  • Для чтения и вывода текста так же буде? Спасибо.

  • Да

  • Нигде не могу найти структуру текстового файла, например *txt.

  • у txt нет структуры, что запишешь то и будет. естественно нужно учитывать кодировку

  • Здравствуйте.
    Залил прошивку для wav плеера, которая в конце статьи, в ATMEGA8-16PU.
    Фьюзы выставлены на int RC 8 MHz + 4 мс, питается схема от стабилизатора 1117 на 3.3 вольта. При подаче питания происходит прерывающийся 2 раза в секунду звук как из севшей китайской игрушки (очень тихий зацикленный скрежет, точно не сигнал). Без флешки молчит. Если флешку при этом звуке отключить (при этом контроллер замолкает), а потом подключить снова, то на долю секунды слышно цифровой сигнал обмена информацией (тихое шипение) и опять звук. Причем если нажать на кнопку Play, звук прекращается, ещё раз нажать, появляется снова. На кнопки BACK и FRW реакции нет. С прошивкой воспроизводящей «1.wav» проблем не было.
    Пробовал скопировать настройки таймера с первого кода, результат тот же.
    Не подскажете в чем может быть проблема?

  • файлы называются 01.wav, 02.wav…?

  • а что насчет драйвера динамика? можно схему?

  • динамик подключен напрямую, через кондер 100мкФ

  • Добрый день, а можно ли сделать, чтобы считывалось изображение с карты и представить его в виде сигнала ?

  • Спасибо, статья супер, помогла разобраться))))) Все заработало с пол дрыка)

  • Доброго времени суток! Случился затык, помогите пожалуйста.
    Скачал проект в архиве BonPetit.7z и запустил файл протеуса. Моделирую. Что должно заиграть? У меня слышен импульсный сигнал. Пробовал смонтировать образ флешки через программу WinImage, FAT32,заливал файлик «1.wav» и ничего существенного не менялось.
    Вавку готовил по уроку22.1. Флешку в самом проекте дёргать пробовал, тоже никакой реакции. В чём может быть дело?

  • в протеусе не работает, там нет поддержки sd карт памяти

  • Доброго времени суток. Подскажите пожалуйста как переназначить подключение SD. Я меняю значение вывода в — SD_CS
    // Definitions for MMC/SDC connection
    #define SD_DI 3
    #define SD_DO 4
    #define SD_CLK 5
    #define SD_CS 2
    //#define SD_INS 6
    //#define SD_WP 7
    если меняю например на ноль то ничего не работает. Делаю стерео и надо выход OC1B,
    а он занят. За ранее спасибо)

  • Должно работать.

  • Здравствуйте. Выполнил схему на макетной плате.
    Сразу после прошивки появляется писк. Флешка в этот момент не подключена.
    Флешку(2 Гб) отформатировал в FAT32 со стандартным размером кластера, wav приготовил через аимп-конвертер(кажется тут может быть грешок, попробую ещё через другую программу) (8кГц, 8бит,моно).Вставляю флешку, подаю питание, МК определяет ее, но писк по-прежнему остаётся и через секунду становится громче, а через некоторое время снова тише (я так понимаю что-то проиграл и затих).

    Дальше уже просто алхимичил, снова эту же вавку переформатировал по тем же параметрам, получилась ускоренная какофония, шум. Засунул в МК, и как не удивительно, динамик начал выдавать похожие звуки шума вместо писка.

    Питание 3 вольта сделал на LD1085V33, работает как часы. МК — ATmega8A-PU.
    Внешний тактовый генератор 8МГц. Правда, нужно с фьюзами разобраться, не проверял и не трогал. Это может играть роль?
    Прилепил светодиод для проверки подключения флешки и добавил код в этом месте:

    if(disk_initialize()==0) //инициализируем флешку
    {
    PORTD = 0b00000010;
    DDRD = 0b00000010;
    pf_mount(&fs); //монтируем файловую систему

    Динамик взял 2ГДШ-9 (8Ом).
    Неиспользуемые ноги флешки нужно на землю пускать или это неважно?
    Еще заметил разногласия в схемах. На сайте динамик подключен через 100u, а в протеусе 100p.

    Почему может писк без подключения флешки появляться?

  • Всё, разобрался. Нужно было прошить фьюзы на внешний кварц 8МГц. Спасибо!

  • для атмеги в работе с флешками/SD категорически не нужна файловая система. всё пишется побитно-монолитно)) а ищется смещением от начала, это короче имени файла
    экономятся и ресурсы и память
    ФС используют когда встаёт проблема места, ну и фрагментации при многократных записал-стёр и, собстно совместимости)

  • Подскажите сколько файлов можно проиграть одновременно на разных ногах микроконтроллера? Отчего зависит количество?
    К примеру Atmega328p потянет пять каналов?

  • много от чего зависит, главным ограничителем будет оперативная память

  • Тоже долго мучился…
    В итоге: Программная часть работоспособна, проблемы были в неправильном подключении… Всем у кого не работает, проверьте ВСЕ подключения, от начала до конца!!!
    Автору ОГРОМНОЕ СПАСИБО!!!!

    И вопрос, можно ли реализовать регулировку громкости?

  • можно

  • Подскажите принцип регулировки громкости

  • ставите переменный резистор, 1 контакт на выход ножки, 3 на землю, со среднего снимаете свой сигнал

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Свежие записи
Последние комментарии
  • Загрузка...
Счетчик
Яндекс.Метрика