STM32F103学习笔记（2）——收音机模块TEA5767使用

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STMCU小助手发布时间：2023-1-3 17:48

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文章简介:	STM32F103学习笔记（2）——收音机模块TEA5767使用

一、简介

TEA5767是由菲利普公司推出的一款低功耗立体声收音机接收器芯片。频率范围从76-108MHz自动数字调谐。高灵敏度，高稳定性，低噪音，收音模块。一片低功耗电调谐调频立体声收音机电路，其内部集成了中频选频和解调网络，可以做到完全免调。

电源 5V
I2C 总线通讯
可以使用软件进行静音和消除噪音

二、硬件连接
功能口引脚
SCL PB.6
SDA PB.5

三、添加I2C驱动

四、移植文件
注意：以下出现缺失common.h文件错误，去除即可。uint8改为uint8_t或unsigned char或自己宏定义

将 board_i2c.c、board_i2c.h、board_tea5767.c 、 board_tea5767.h 四个文件加入到工程

4.1 board_tea5767.c

/*********************************************************************
* INCLUDES
*/
#include "stdlib.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "board_i2c.h"
#include "board_tea5767.h"
#include "common.h"
/*********************************************************************
* GLOBAL VARIABLES
*/
unsigned long g_frequency = TEA5767_MIN_KHZ;
/*********************************************************************
* LOCAL VARIABLES
*/
static uint8 s_radioWriteData[5] = {0x31,0xA0,0x20,0x11,0x00}; // 要写入TEA5767的数据，默认存台的PLL,104.3MHz
static uint8 s_radioReadData[5] = {0}; // TEA5767读出的状态
static uint32 s_pll = 0;
/*********************************************************************
* PUBLIC FUNCTIONS
*/
/**
@brief 向TEA5767写入5个字节数据
@param 无
@return 无
*/
void TEA5767_Write(void)
{
uint8 i;
IIC_Start(); // 发送起始信号
IIC_SendByte(TEA5767_ADDR_W); // TEA5767写地址
IIC_WaitAck(); // 等待应答
for(i = 0; i < 5; i++)
{
IIC_SendByte(s_radioWriteData); // 连续写入5个字节数据
IIC_Ack(); // 发送应答
}
IIC_Stop(); // 发送停止信号
}
/**
@brief 读TEA5767状态
@param 无
@return 无
*/
void TEA5767_Read(void)
{
uint8 i;
uint8 tempLow;
uint8 tempHigh;
s_pll = 0;
IIC_Start();
IIC_SendByte(TEA5767_ADDR_R); // TEA5767读地址
IIC_WaitAck();
for(i = 0; i < 5; i++) // 读取5个字节数据
{
s_radioReadData = IIC_ReadByte(); // 读取数据后，发送应答
}
IIC_Stop();
tempLow = s_radioReadData[1]; // 得到s_pll低8位
tempHigh = s_radioReadData[0]; // 得到s_pll高6位
tempHigh &= 0x3f;
s_pll = tempHigh * 256 + tempLow; // PLL值
}
/**
@brief 由频率计算PLL
@param 无
@return 无
*/
void TEA5767_GetPLL(void)
{
uint8 hlsi;
hlsi = s_radioWriteData[2] & 0x10; // HLSI位
if(hlsi)
{
s_pll = (uint32)((float)((g_frequency+225)*4)/(float)32.768); // 频率单位:k
}
else
{
s_pll = (uint32)((float)((g_frequency-225)*4)/(float)32.768); // 频率单位:k
}
}
/**
@brief 设置频率
@param frequency -[in] 频率，单位:KHz
@return 无
*/
void TEA5767_SetFrequency(uint32 frequency)
{
g_frequency = frequency;
TEA5767_GetPLL();
s_radioWriteData[0] = s_pll / 256;
s_radioWriteData[1] = s_pll % 256;
s_radioWriteData[2] = 0x20;
s_radioWriteData[3] = 0x11;
s_radioWriteData[4] = 0x00;
TEA5767_Write();
}
/**
@brief 由PLL计算频率
@param 无
@return 无
*/
uint32 TEA5767_GetFrequency(void)
{
uint8 hlsi;
uint32 pll = 0;
pll = s_pll;
hlsi = s_radioWriteData[2] & 0x10;
if(hlsi)
{
g_frequency = (unsigned long)((float)(pll)*(float)8.192-225); // 频率单位:KHz
}
else
{
g_frequency = (unsigned long)((float)(pll)*(float)8.192+225); // 频率单位:KHz
}
return g_frequency;
}
/**
@brief 手动搜索电台，不用考虑TEA5767用于搜台的相关位:SM,SUD
@param mode -[in] 搜索方式，mode=1，向上搜索，频率值+0.1MHz；mode=0，向下搜索，频率值-0.1MHz
@return 无
*/
void TEA5767_Search(uint8 mode)
{
TEA5767_Read(); // 读取当前频率值
if(mode) // 向上搜索
{
g_frequency += 100;
if(g_frequency > TEA5767_MAX_KHZ) // 频率达到最大值
{
g_frequency = TEA5767_MIN_KHZ;
}
}
else
{
g_frequency -= 100;
if(g_frequency < TEA5767_MIN_KHZ)
{
g_frequency = TEA5767_MAX_KHZ;
}
}
TEA5767_GetPLL(); // 计算PLL值
s_radioWriteData[0] = s_pll / 256;
s_radioWriteData[1] = s_pll % 256;
s_radioWriteData[2] = 0x20;
s_radioWriteData[3] = 0x11;
s_radioWriteData[4] = 0x00;
TEA5767_Write();
TEA5767_Read();
if(s_radioReadData[0] & 0x80) // 搜台成功，RF=1，可保存其频率值待用
{
printf(" frequency=%d\n", (int)g_frequency);
}
}
/**
@brief 自动搜索电台
@param mode -[in] 搜索方式，mode=1，频率增加搜台，频率值+0.1MHz；mode=0，频率减小搜台
@return 无
*/
void TEA5767_AutoSearch(uint8 mode)
{
uint8 radioRf = 0; // 1=发现一个电台，0=未找到电台
uint8 radioIf = 0; // 中频计数结果
uint8 radioLev = 0; // 信号电平ADC输出
// 直到搜台成功，RF=1,0x31<IF<0x3E
while((radioRf==0) || ((0x31>=radioIf)||(radioIf>=0x3E)))
{
if(mode) // 频率增加搜台
{
s_radioWriteData[2] = 0xC0; // SUD=1,SSLadc=7,HLSI=0
g_frequency += 100;
if(g_frequency > TEA5767_MAX_KHZ) // 频率达到最大值
{
g_frequency = TEA5767_MIN_KHZ;
}
}
else // 频率减小搜台
{
s_radioWriteData[2] = 0x40; // SUD=0,SSLadc=7,HLSI=0
g_frequency -= 100;
if(g_frequency < TEA5767_MIN_KHZ)
{
g_frequency = TEA5767_MAX_KHZ;
}
}
TEA5767_GetPLL(); // 转换为PLL值
s_radioWriteData[0] = s_pll / 256 + 0xC0; // MUTE=1,SM=1
s_radioWriteData[1] = s_pll % 256;
s_radioWriteData[3] = 0x11;
s_radioWriteData[4] = 0x00;
TEA5767_Write(); // 写入5个字节数据
TEA5767_Read(); // 读取当前频率值
radioRf = s_radioReadData[0] & 0x80;
radioIf = s_radioReadData[2] & 0x7F;
radioLev = s_radioReadData[3] >> 4;
printf(" r=%02x\n", radioRf);
printf(" i=%02x\n", radioIf);
printf(" l=%d\n", radioLev);
printf(" f=%d\n", (int)g_frequency);
}
TEA5767_GetPLL(); // 转换为PLL值
s_radioWriteData[0] = s_pll / 256; // MUTE=0,SM=0
s_radioWriteData[1] = s_pll % 256;
s_radioWriteData[3] = 0x11;
s_radioWriteData[4] = 0x00;
TEA5767_Write(); // 写入5个字节数据
TEA5767_Read(); // 读取当前频率值
printf(" frequency=%d\n", (int)g_frequency);
}
/**
@brief 静音
@param mode -[in] 静音方式，mode=1，静音；mode=0，非静音
@return 无
*/
void TEA5767_Mute(uint8 mode)
{
if(mode == TEA5767_MUTE_ON)
{
s_radioWriteData[0] = s_radioWriteData[0] | 0x80;
}
else
{
s_radioWriteData[0] = s_radioWriteData[0] & 0x7F;
}
TEA5767_Write();
}
/****************************************************END OF FILE****************************************************/

复制代码

4.2 board_tea5767.h

#ifndef _BOARD_TEA5767_H_
#define _BOARD_TEA5767_H_
/*********************************************************************
* INCLUDES
*/
#include "stm32f10x.h"
#include "common.h"
/*********************************************************************
* DEFINITIONS
*/
#define TEA5767_ADDR_W 0xc0 // TEA5767 写地址
#define TEA5767_ADDR_R 0xc1 // TEA5767 读地址
#define TEA5767_MAX_KHZ 108000 // 最高频率 108M
#define TEA5767_MIN_KHZ 87500 // 最低频率 87.5M
#define TEA5767_MUTE_ON 1 // 非静音
#define TEA5767_MUTE_OFF 0 // 静音
#define TEA5767_SEARCH_UP 1 // 向上搜索
#define TEA5767_SEARCH_DOWN 0 // 向下搜索
/*********************************************************************
* GLOBAL VARIABLES
*/
extern unsigned long g_frequency;
/*********************************************************************
* API FUNCTIONS
*/
void TEA5767_Write(void);
void TEA5767_Read(void);
void TEA5767_GetPLL(void);
void TEA5767_SetFrequency(uint32 frequency);
uint32 TEA5767_GetFrequency(void);
void TEA5767_Search(uint8 mode);
void TEA5767_AutoSearch(uint8 mode);
void TEA5767_Mute(uint8 mode);
#endif /* _BOARD_TEA5767_H_ */

复制代码

五、API调用
需包含头文件 board_tea5767.h

TEA5767_Write

功能向TEA5767写入5个字节数据
函数定义 void TEA5767_Write(void)
参数无
返回无
TEA5767_Read

功能读TEA5767状态
函数定义 void TEA5767_Read(void)
参数无
返回无
TEA5767_GetPLL

功能由频率计算PLL
函数定义 void TEA5767_GetPLL(void)
参数无
返回无
TEA5767_SetFrequency

功能设置频率
函数定义 void TEA5767_SetFrequency(uint32 frequency)
参数 frequency：频率，单位:KHz
返回无
TEA5767_GetFrequency

功能由PLL计算频率
函数定义 uint32 TEA5767_GetFrequency(void)
参数无
返回当前频率
TEA5767_Search

功能手动搜索电台，不用考虑TEA5767用于搜台的相关位:SM,SUD
函数定义 void TEA5767_Search(uint8 mode)
参数 mode：搜索方式，mode=1，向上搜索，频率值+0.1MHz；mode=0，向下搜索，频率值-0.1MHz
返回无
TEA5767_AutoSearch

功能自动搜索电台
函数定义 void TEA5767_AutoSearch(uint8 mode)
参数 mode：搜索方式，mode=1，向上搜索，频率值+0.1MHz；mode=0，向下搜索，频率值-0.1MHz
返回无
TEA5767_Mute

功能静音
函数定义 void TEA5767_Mute(uint8 mode)
参数 mode：静音方式，mode=1，静音；mode=0，非静音
返回无

六、使用例子
6.1 手动加减台
±0.1MHz，87.5-108MHz，循环增减

TEA5767_Search(1); // 加台
TEA5767_Search(0); // 减台

复制代码

6.2 自动搜台
由于从IC中读回的频率不准，这里采用静态变量g_frequency来记录当前频率，87.5-108MHz，循环增减

TEA5767_AutoSearch(1); // 向上搜台
TEA5767_AutoSearch(0); // 向下搜台

复制代码

参考自动搜台流程：

由上面流程可知，决定参数有

rf：1=发现一个电台，0=未找到电台
if：中频计数结果，0x31<IF<0x3E则为符合电台
lev：信号电平ADC输出，可通过写入的5个字节中对应SSLadc的位（查看下面附录），下面SSLadc=7

void TEA5767_AutoSearch(uint8 mode)
{
uint8 radioRf = 0; // 1=发现一个电台，0=未找到电台
uint8 radioIf = 0; // 中频计数结果
uint8 radioLev = 0; // 信号电平ADC输出
// 直到搜台成功，RF=1,0x31<IF<0x3E
while((radioRf==0) || ((0x31>=radioIf)||(radioIf>=0x3E)))
{
if(mode) // 频率增加搜台
{
s_radioWriteData[2] = 0xC0; // SUD=1,SSLadc=7,HLSI=0
g_frequency += 100;
if(g_frequency > TEA5767_MAX_KHZ) // 频率达到最大值
{
g_frequency = TEA5767_MIN_KHZ;
}
}
else // 频率减小搜台
{
s_radioWriteData[2] = 0x40; // SUD=0,SSLadc=7,HLSI=0
g_frequency -= 100;
if(g_frequency < TEA5767_MIN_KHZ)
{
g_frequency = TEA5767_MAX_KHZ;
}
}
TEA5767_GetPLL(); // 转换为PLL值
s_radioWriteData[0] = s_pll / 256 + 0xC0; // MUTE=1,SM=1
s_radioWriteData[1] = s_pll % 256;
s_radioWriteData[3] = 0x11;
s_radioWriteData[4] = 0x00;
TEA5767_Write(); // 写入5个字节数据
TEA5767_Read(); // 读取当前频率值
radioRf = s_radioReadData[0] & 0x80;
radioIf = s_radioReadData[2] & 0x7F;
radioLev = s_radioReadData[3] >> 4;
printf(" r=%02x\n", radioRf);
printf(" i=%02x\n", radioIf);
printf(" l=%d\n", radioLev);
printf(" f=%d\n", (int)g_frequency);
}
TEA5767_GetPLL(); // 转换为PLL值
s_radioWriteData[0] = s_pll / 256; // MUTE=0,SM=0
s_radioWriteData[1] = s_pll % 256;
s_radioWriteData[3] = 0x11;
s_radioWriteData[4] = 0x00;
TEA5767_Write(); // 写入5个字节数据
TEA5767_Read(); // 读取当前频率值
printf(" frequency=%d\n", (int)g_frequency);
}

复制代码

6.3 软件静音

TEA5767_Mute(TEA5767_MUTE_ON); // 收音机静音
TEA5767_Mute(TEA5767_MUTE_OFF); // 收音机开启收听

复制代码

七、附录
7.1 写数据
向TEA5767 写入数据时，地址的最低位是0，即写地址是C0。读出数据时地址的最低位是1，即读地址是C1。TEA5767的控制寄存器要写入5个字节，每次写入数据时必须严格按照下列顺序进行：
地址、字节1、字节2、字节3、字节4、字节5。

每个字节的最高位首先发送。在时钟的下降沿后写入的数据生效。上电复位后，设置为静音，所有其它位均被置低，必须写入控制字初始化芯片。

TEA5767内部有一个5个字节的控制寄存器，在IC上电复位后必须通过总线接口向其中写入适当的控制字，它才能够正常工作。每个数据字节各位的功能含义见表4到表14。

表4 数据字节1的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
MUTE SM PLL13 PLL12 PLL11 PLL10 PLL9 PLL8
表5 数据字节1各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 MUTE 若MUTE=1 左右声道静音;若 MUTE=0 左右声道非静音
6 SM 搜索模式;若SM=1 搜索模式;若 SM=0 非搜索模式
5 to 0 PLL(13:8) 预置或搜索电台的频率数据高6位
表6 数据字节2的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
PLL7 PLL6 PLL5 PLL4 PLL3 PLL2 PLL1 PLL0
表7 数据字节2各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 to 0 PLL(7:0) 预置或搜索电台的频率数据低8位
表8 数据字节3的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
SUD SSL1 SSL0 HLSI MS ML MR SWP1
表9 数据字节3各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 SUD 若 SUD=1 向上搜索;
若 SUD=0 向下搜索
6 and 5 SSL[1:0] 搜索停止电平:见表10-11
4 HLSI 若 HLSI=1 高端本振注入;
若 HLSI=0 低端本振注入
3 MS 若 MS=1 强制单声道;
若 MS=0 开立体声
2 ML 若 ML=1 左声道静音强制单声道;
若 ML=0 左声道非静音
1 MR 若 MR=1 右声道静音强制单声道;
若 MR=0 右声道非静音
0 SWP1 软件可编程输出口1:若 SWP1=1 SWPOR1为高;
若 SWP1=0 SWPOR1为低
表10 搜索停止电平设定

SSL1 SSL0 搜索停止电平
0 0 不搜索
0 1 低电平 ADC output=5
1 0 中电平ADC output=7
1 1 高电平ADC output=10
表11 数据字节4的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
SWP2 STBY BL XTAL SMUTE HCC SNC SI
表12 数据字节4各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 SWP2 软件可编程输出口2:若 SWP2=1 口2为高;
若 SWP2=0口2为低
6 STBY 若 STBY=1 待机模式;
若 STBY=0 非待机模式
5 BL 若 BL=1 日本FM波段;
若 BL=0 美/欧 FM 波段
4 XTAL 若 XTAL=1 fxtal=32.768KHz;
若 XTAL=0 fxtal=13MHz
3 SMUTE 若SMUTE=1 软件静音开;
若 MUTE=0 软件静音关
2 HCC 若 HCC=1高音切割开;
若 HCC=0高音切割关
1 SNC 若 SNC =1立体声噪声消除开;
若 SNC=0立体声噪声消除关
0 SI 若SI=1 引脚SWPORT1 作ready flag输出标志;
若 SI=0 引脚SWOPRT1 作软件可编程输出口
表13 数据字节5的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
PLLREF DTC - - - - - -
表14 数据字节5各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 PLLREF 若 PLLREF=1 则6.5 MHz 参考频率 PLL可用;
若 PLLREF=0 则6.5 MHz参考频率 PLL不可用
6 DTC 若DTC=1 the 去加重时间常数为75μs;
若 DTC=0 the 去加重时间常数为50μs
5 to 0 - 不用管它

7.2 读数据
和写数据类似，从TEA5767 读出数据时，也要按照“地址、字节1、字节2、字节3、字节4、字节5”这样的顺序读出，读地址是C1。读出的5个字节的含义见表16到表25中的说明。

表15 读模式

数据字节1 数据字节2 数据字节3 数据字节4 数据字节5

表16 数据字节1的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
RF BLF PLL13 PLL12 PLL11 PLL10 PLL9 PLL8

表17 数据字节1各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 RF 若RF=1 则发现了一个电台或搜索到头;
若 RF=0 未找到电台
6 BLF 若BLF=1 搜索到头;
若 BLF=0 未搜索到头
5 to 0 PLL[13:8] 搜索或预置的电台频率值的高6位

表18 数据字节2的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
PLL7 PLL6 PLL5 PLL4 PLL3 PLL2 PLL1 PLL0

表19 数据字节2各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 to 0 PLL(7:0) 预置或搜索电台的频率数据低8位

表20 数据字节3的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
STEREO IF6 IF5 IF4 IF3 IF2 IF1 IF0

表21 数据字节3各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 STEREO 若 STEREO=1 为立体声;
若 STEREO=0 为单声道
6 to 0 IF[6:0] 中频计数结果

表22 数据字节4的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
LEV3 LEV2 LEV1 LEV0 CI3 CI2 CI1 CI0

表23 数据字节4各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 to 4 LEV[3:0] 信号电平ADC 输出
3 to 1 CI[3:1] 芯片标记; 设置为0
0 - 该位为 0

表24 数据字节5的格式

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
0 0 0 0 0 0 0 0

表25 数据字节5各位的说明

BIT SYMBOL 说明
7 to 0 - 供以后备用的字节;设置为0

7.3 举例
根据上面的算法，以106.8的天津交通台为例，它的PLL为32d1H，第一个字节的BIT7=0非静音，BIT6=0不搜索，第三个字节的BIT4=0低本振，第四个字节的BIT5=0欧美制式，BIT4=1用32768晶振，其余位的设置无所谓，可任意。各字节值见表27～31。

表27字节1：0x32

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
MUTE SM PLL13 PLL12 PLL11 PLL10 PLL9 PLL8
0 0 1 1 0 0 1 0
非静音非搜索 3 2

表28字节2：0xd1

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
PLL7 PLL6 PLL5 PLL4 PLL3 PLL2 PLL1 PLL0
1 1 0 1 0 0 0 1
d 1

表29字节3：0xc0

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
SUD SSL1 SSL0 HLSI MS ML MR SWP1
1 1 0 0 0 0 0 0
向上搜索搜索停止中电平低本振立体声非静音随便

表30字节4：0x17

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
SWP2 STBY BL XTAL SMUTE HCC SNC SI
0 0 0 1 0 1 1 1
任意(不用) 非待机欧美 32.768 非软件静音高音切割除噪声 SWP1=RF

表31字节5：0x00

BIT7(MSB) BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0(LSB)
PLLREF DTC - - - - - -
0 0 0 0 0 0 0 0
不用6.5M 50μs
据此给出的控制字是：0x32,0xd1,0xC0,0x17,0x00，将这个控制字写入TEA5767就可以了。

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