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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~
1 f8 p3 e' M: H& ]  U可能我想多了~% J& R3 k. }: S+ }4 W2 _* K& }4 L
今天我们测试的主角就是ADF音频数字滤波器,大家鼓掌~$ N/ B% z$ x8 x2 n- w, K' B/ B0 |
STM32U585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~4 ]+ o+ F% d8 ]+ h% U, S
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。
  c1 e! D9 C7 G; `; \我们先看下原理图ADF部分:( w  j5 |1 ], }( T( W7 o/ b/ `
M1.png ) V4 [% `" }1 Z" P
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)。% c/ z5 n' |( q+ Q/ C- _! _
MP23DB01HPTR这款数字麦克风也是ST自家产的:% A; \1 r1 O: O7 U0 R4 j

6 n8 ]: H" I) J6 W BB1.png ! o2 _4 k5 v* k$ E- S& X  \! b/ b
电路看完,我们打开Cube配置,我们要配置:
- i3 s+ u  E/ z9 k1.配置好AUDIO外设的时钟7 L- p5 w' v) a! M9 f
2. 初始化 ADF.
! O- m6 K4 P- _5 k% W3. 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~
' x/ p+ E! E5 I; F0 ^& J0 ]) O4. 进入休眠模式1 u! R$ H) B( ]" l+ Y. \
5. 等待SAD 信号中断唤醒,并切换LED状态.0 ]3 {& W; z4 F7 a4 ~
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~% x' U( F8 h" ~- ~( `' g: \
1 q" k$ \* J& W( m- q
BB2.png # ]" \6 R. N# q* l/ W
BB3.png & S3 n, W* F* z% b! _9 P
BB4.png
" [1 y) ~3 P- x2 }5 F( c# D BB5.png
# J1 D3 b$ N: l- a: | B7.png
# N; b: e! j# \6 o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:" E8 S* K- d. L$ U
具体可看(https://blog.csdn.net/weixin_42139757/article/details/82108515)1 f2 O. E4 N* `( D) h. b
BB8.png 5 s; ~, v0 [, ^; ?& _  q
2 U' R5 n2 f) V9 |8 x# t3 T( ~
我们在看下官方对ADF的介绍:' W8 ]1 X& I& M1 `
BB9.png
4 s2 {! T) e& B, R: A BB10.png 9 I8 |6 r6 C4 y5 v! z
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~
# {! j; l' F& y3 r5 M# J% \! e. m9 F BB11.png
& X  H, e# T, d6 [- g- |SDA的信号工作模式及阀值设定:5 }! f0 N3 ~" J; N3 a$ `7 r
BB12.png
' Y, _$ i5 f) ^% I, D: a典型连接方式:. R1 |& n3 e, V
BB13.png
, P. Q% t) h" M3 d处理后的结果显示:$ Z0 d+ P6 M  g
Figure 297 shows the in-band ripple for a 16 kHz audio signal with a digital microphone 0 i3 V9 j. [0 U, U8 K$ ]
working at 1.024 MHz. The filter configuration is the following:
8 C9 R# O. E  W& n$ lCIC order 4 or 5, with a decimation ratio of 16
: A1 t( n) s4 _2 s' }; Z) L3 V# kRSFLT enabled, with a decimation ratio of 4
% Q# `- _! }* I- NHPF enabled with a cut-off frequency of 20 Hz$ [2 s% O- X6 T; ~* A3 Z
The resulting in-band ripple is ± 0.41 dB for CIC5, and ± 0.45 dB for CIC4.1383  P* Y2 ]8 }8 b, v7 n& @# `: |
The - 3 dB cut-off frequency is 7061 Hz.
- F3 `6 O$ q0 B& m$ M6 Q5 G
4 t7 v, }5 ?! B$ |( J  d3 D BB14.png
3 m7 G0 k- o0 V% j上图显示16 kHz音频信号的全局频率响应,数字2 V1 x5 C- W3 J; w0 g
麦克风工作频率为1.024 MHz。
' j" a9 ^( T4 D  [3 T4 w( y! @  K
( {" _) q: @0 ?) @) y. g工程中,SDA中断(翻转LED):! O  k  l+ g, ?' f
  1. void HAL_MDF_SadCallback(MDF_HandleTypeDef *hmdf)3 Y3 Y7 L* n- P# _6 J3 f& k
  2. {% u( R) P, r7 L2 a) S
  3.   BSP_LED_Toggle(LED_GREEN);" {  m3 s1 s: R! Z, I6 m' `
  4. }3 h3 O2 F( ~, v7 ]' O$ Y0 D
复制代码
其他几乎为CUMX自动生成,我们编译下载:0 Q3 ]$ D3 u. H/ _7 ^
对准MIC讲话,声音大些就会粗发它的阀值,LED就会翻转一次:8 ~  \$ y: r. q: ?
MIC位置:
' c) p! E. c6 g+ p+ @/ `) b9 m DD1.png 8 [5 G! N: h5 ~. x
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):
2 Z5 ~! W# a9 y, ?( b$ \: j DD3.png 4 l8 E! ^6 V) E% O+ B  }5 e
再咳嗽一声,熄灭~
1 T6 A7 ^) w  e DD2.png # E2 `0 F/ ~0 W: `  r
还来ADF测试就到这了~
; Q) \% n' b, p2 ]5 \; P5 u1 Z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。; R  t+ T6 b, q* C. n5 G
, C; {4 o3 E3 d. e  Y0 k0 w
赞 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+ f) x, _6 p8 ^: {: O
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 ...

, Y9 J  J- w" z. s6 ~哈哈哈,这个问题不大。
+ ~) {& o" q% P; E$ n% I! [& G
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~
# D7 |6 H8 t/ R6 d( |7 I
zhangt0713 回答时间:2021-10-27 10:59:20
zhangt0713 发表于 2021-10-27 10:587 k+ w3 V7 P# A, s
学**测评

$ {8 N$ i" N# `# }% K学习学习 测评2 K3 M5 |5 M, j$ C, ~
为什么会出现星号,没有敏感词啊: Z; t6 C3 u5 k* `: h$ d% T5 f
STMWoodData 回答时间:2021-10-24 17:40:35
给大佬点赞( ?$ Q& C: @* {$ W- Y
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。. n7 ~7 ?! B' y1 V$ @* `
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
* N; p8 E4 Z. Q+ @% x- l
joshua天宇 回答时间:2021-10-27 10:31:21
学习学习。; \: Q9 W# C8 a0 `! w7 O( @6 F& H
wudianjun2001 回答时间:2021-10-27 10:32:37
学习学习学习学习
, y. T0 y, [# c9 k' ~* k$ B- T$ X) t, h% P8 m
昱枫 回答时间:2021-10-27 10:33:54
学习学习
5 d+ i, g/ T2 E: w+ n
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- `) j; B3 k9 K8 c+ B) h# G
moluxiyan 回答时间:2021-10-27 16:54:40
学习学习
+ r& P8 `; H* u* x4 I# ^4 c& ^8 V% k) F" ], r
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。
7 E: G! H/ w8 b( x
orima 回答时间:2021-10-28 21:02:32
学习学习,写的很详细
6 p2 Y9 K6 L9 e$ B; v( \
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