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B-U585I-IOT02A开发板测试 ADF音频数字滤波器测试

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胤幻1988 发布时间:2021-10-23 12:43
今天就要寄还开发板了,还有好多试验没做啊。希望哪天ST能给个简板的开发板给大家做福利~
$ t, T3 r! Q8 o: m% Q. Q可能我想多了~$ w, G# u0 \+ x$ y+ B
今天我们测试的主角就是ADF音频数字滤波器,大家鼓掌~
8 A- z$ z" l. s% Q" Z; aSTM32U585自带的ADF 及MDF真是模拟信号处理的福音,恨不能早相见,不然我之前的那个测试电声的工作就不会那么辛苦了~/ n; {3 ~$ U, Y. q, ~
我们还是仅仅演示功能为主,没那么多时间阅读MU了,使用手册里面写的很清楚,包括信号判断的阀值,放大倍数等内容很多。
& r6 z9 ^1 `; F' |1 Q) w我们先看下原理图ADF部分:
) M' q2 ~7 g6 B0 Y M1.png + k" z3 D9 C! X
电路很简单就是数字麦克风,数字信号直接输入ADF接口(本质还是SPI)。
+ ?, R$ e! R9 J" M. w7 ~MP23DB01HPTR这款数字麦克风也是ST自家产的:
3 g5 L0 b2 _9 r( T( e# \4 ?
' r+ R, y) \& B+ J" T) F3 [# U8 L BB1.png
$ _2 ]3 v3 d* C4 C1 ~2 p, {电路看完,我们打开Cube配置,我们要配置:
( X. H( q  y2 ]1.配置好AUDIO外设的时钟
# j2 W7 x7 f$ A+ M2. 初始化 ADF.
6 _6 E. Y+ o; O; u4 \- o2 H3. ADF 转换结果使用DMA模式 (linked list circular mode) ,dma又使用了一个LINKEDLIST的双链接列表环列的模式~
7 _4 V2 u, y9 [- S9 A4. 进入休眠模式+ c3 T  S% I9 q% E7 ]" R
5. 等待SAD 信号中断唤醒,并切换LED状态., y' M3 ?8 d' m
CUBE如下,看官方的DEBUG并未开启,也是是不影响,但自己弄,还是开启下,不然到时用串口恢复也挺麻烦的~
7 I* b* V3 x4 O' V: N+ b( m7 a- a% U" Z6 Z" x
BB2.png . R. o3 ^' a, P2 o5 S9 c8 S' \
BB3.png
: n' S0 ?. s. ]# A  T& C: b0 F BB4.png
4 k7 \& g# j( y* m$ k* }0 l BB5.png 0 @# }+ \  U* h& ~
B7.png ; i  K; `" v% Y& ~! W
我们看看LinkedList具体是个啥玩意,它是个第三方提供的一种链表处理方式:9 k- F  \' T2 K% P% p. d, E
具体可看(https://blog.csdn.net/weixin_42139757/article/details/82108515). D/ Z; X) k7 k  Z
BB8.png
$ d; s6 b# w8 ^0 M- V  C
$ n& f) w* S; U/ f6 F- m  {, y2 L, _. O我们在看下官方对ADF的介绍:" j+ E# ?" F2 r; z$ [. T
BB9.png
' o3 i3 L- ?3 L5 r' K: t BB10.png
, W) j& H6 j/ Z/ U' b- e# K框图看起来还是有点料的,内部链接了ADC,不管作为比较值得判断,还是最终结果都离不开它~! L; S, ]" s' S6 i
BB11.png
& n' f9 R' H; G- ?- Y5 eSDA的信号工作模式及阀值设定:
3 W* X: S! O) P1 U4 Y1 w; P0 \ BB12.png ! q+ X1 M& f( ]8 A3 r
典型连接方式:8 Y; T! p7 T8 t) C$ ?. w
BB13.png 6 R" p+ u# o1 ]& A8 v
处理后的结果显示:
/ f( q! T6 U# e. d( i! wFigure 297 shows the in-band ripple for a 16 kHz audio signal with a digital microphone
$ k* c* Z" W4 z8 vworking at 1.024 MHz. The filter configuration is the following:+ }. p, N+ O' D- h7 r
CIC order 4 or 5, with a decimation ratio of 16  @/ {" d7 v9 a7 p
RSFLT enabled, with a decimation ratio of 4
$ H4 b$ k9 F/ V: NHPF enabled with a cut-off frequency of 20 Hz
) q  ^4 A5 R. m2 rThe resulting in-band ripple is ± 0.41 dB for CIC5, and ± 0.45 dB for CIC4.1383
: ]& I% g" ]& {. ?2 u6 ^# |! ~! rThe - 3 dB cut-off frequency is 7061 Hz.0 l' }# Q' ~0 r* X1 f) Z
3 ]: g2 q6 w. S4 ?  W
BB14.png $ i" W7 H$ _; N7 {1 w& m8 r( U
上图显示16 kHz音频信号的全局频率响应,数字
1 A/ C# `8 `" E3 e( |: r麦克风工作频率为1.024 MHz。7 ]( D/ s, A0 [- a! d: `
' r' |# Y( O( x. A( ^
工程中,SDA中断(翻转LED):* j5 |% H9 C; Q) o) R9 X$ j6 i0 U- H
  1. void HAL_MDF_SadCallback(MDF_HandleTypeDef *hmdf)5 H# R. D& E% [8 ]3 h0 I
  2. {
    ' |: m1 n! o) v3 q
  3.   BSP_LED_Toggle(LED_GREEN);
    % s/ w8 |. d: }4 z1 J% h; m6 M
  4. }
    2 H5 {' ?/ X0 H8 {3 I1 M
复制代码
其他几乎为CUMX自动生成,我们编译下载:
& g+ _3 B$ K/ Q" R# H* U对准MIC讲话,声音大些就会粗发它的阀值,LED就会翻转一次:& u/ x+ f& l' [  ?/ H" z
MIC位置:
1 U# b  ?5 Z* U* J5 m0 `5 g DD1.png # ?: ^, J" \# I/ ?5 U
对麦克咳嗽大点声就会点亮(MD,给我这板上MIC不灵敏,差点咳出血,才有点翻译。是不是想整我啊):
: m' t5 J( q/ p. t DD3.png 2 N5 H* z" W" X" K% o
再咳嗽一声,熄灭~
8 e8 C; }1 _$ p* P" t6 r9 S DD2.png
4 p- h% T/ n% n. t. w% l% t还来ADF测试就到这了~
3 H" s. A/ d9 R: a1 M这个功能还是很有作用的,看说明书,配置时钟,工作模式,阀值,放大倍数都涉及到实际环境的计算,也是有一定的使用难度了。  D" s& J% e8 f1 }/ K2 f
) D9 U# a5 K, F+ a0 d# g3 u
收藏 1 评论17 发布时间:2021-10-23 12:43

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17个回答
STMWoodData 回答时间:2021-10-24 17:41:41
胤幻1988 发表于 2021-10-23 14:27
8 S; t% v4 L6 c! g# \9 b( D被这个例程害惨了,我当时就看到CUBE没有配置DEBUG,当时还以为程序里手动加了。结果真没加~然后下个程序不 ...

: ^, w& o5 Q; r" X0 {哈哈哈,这个问题不大。3 L! z3 s' K+ Y+ X/ R
胤幻1988 回答时间:2021-10-23 14:27:20
被这个例程害惨了,我当时就看到CUBE没有配置DEBUG,当时还以为程序里手动加了。结果真没加~然后下个程序不能识别SWD了~这个做的~
' A/ h' [" g) T7 I! }* c  {
zhangt0713 回答时间:2021-10-27 10:59:20
zhangt0713 发表于 2021-10-27 10:58! p) k6 v- o5 o8 k; ]5 b! h; u
学**测评
" h. |' b  S% S' N/ b% p) B
学习学习 测评
" D7 _! R9 @" s为什么会出现星号,没有敏感词啊! L; W* k& Z( e7 Y# \% I# n
STMWoodData 回答时间:2021-10-24 17:40:35
给大佬点赞
% {+ A/ z$ b- C3 W& F9 n/ P; H
落花又见流水 回答时间:2021-10-27 10:12:27
音频的很感兴趣啊,学习学习。
) g" E! j! W% Z9 f
子曰好人2号 回答时间:2021-10-27 10:18:58
虽是陌生领域,还是来打个卡,管管安排的. b+ ~5 k, v/ G% s; j
joshua天宇 回答时间:2021-10-27 10:31:21
学习学习。
4 p7 \* m/ N6 U; N* _
wudianjun2001 回答时间:2021-10-27 10:32:37
学习学习学习学习
) S! A  K/ r$ H, X) r+ M- J) U, `2 ~' A4 t# d- S7 P: ^
昱枫 回答时间:2021-10-27 10:33:54
学习学习
) r  J; F" r! R- [' ], n' i# [
zhangt0713 回答时间:2021-10-27 10:58:18
学**测评
QIANYING79 回答时间:2021-10-27 14:37:56
打卡1 o4 \. W2 g! U
moluxiyan 回答时间:2021-10-27 16:54:40
学习学习
% ]2 h7 |) i3 K0 I8 H; H* p5 z1 p2 W' @' ~! F: a, X% i
qiangtech 回答时间:2021-10-28 10:06:45
期待楼主下次做个更有难度的用法。
0 {% W, v( u$ z5 ^0 p* X
orima 回答时间:2021-10-28 21:02:32
学习学习,写的很详细
& p/ x. m) @, V' f9 r' U. @
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