pic32 + Vs1003 正弦测试通过

从昨天下午一直弄到早上，耳机里面终于传来的久违的调子。正弦测试通过了。

vs1003芯片集成得相当好，据说支持双通道，不过要高保真音效的话还要其他芯片支持。

首先，检查硬件和接线是必须的。接线最好一个一个的测试联通性，能够测出高低电平的就先测高低电平。

开始的调试时候，连gpio都有问题，和爽哥一起调了几个小时，被一顿数落。神马PORTxSET和PORTxCLR寄存器都没搞清楚就一下子正弦测试。。。囧

之后需要检查spi收发数据是否正常，由于没有示波器（我只好说SoftwareAcademy太小气...），便使用这个spi驱动Pmodcls LCD模块，lcd正常显示字符，spi也就可以用了。

gpio接口io和spi没有问题后，开始读寄存器。后来发现至少有两点没有注意：一是spi的速率和模式控制，datasheet要求时钟在SCLK/6以下，模式肯定暂时只能用8位传输。第二、关于Mode和Status寄存器的值。这个Status寄存器会在100ms后自动变为0x30，这也就是为什么一直测到的是30的原因。

接下来写寄存器。没有读写寄存器的测试，给VS1003发送命令和数据无从谈起。

一切完毕后，可以进行正弦测试了。

开始时，一点声音都没有，没辙。www上搜了一下，发现VOL音量寄存器的设置太小，而且每次正弦测试的间隔太小以至于无法听出声音来。

现在做音频播放器的门槛越来越低了，好多电子友都自己动手制作。我运气还不错，仅用了一天时间，而且寄送过来的芯片也没bug。总的说来从硬件到软件的测试过程是：连线-->GPIO-->SPI--->Read Registers--->Write Registers-->Sine Test

下面贴一下初始化和读写寄存器的代码：

#include "vs1003.h"     
#include "player.h"
#include "spi.h"
//-----------------------------------------------------------------
//     transport driver for vs1003 on PIC32
//     xiaoyang yi
//-----------------------------------------------------------------
#define VS1003_DEBUG    1

//VS1003 config data [0,henh.1,hfreq.2,lenh.3,lfreq 5,volumn]
int8u_t vs1003ram[5]={0,0,0,0,250};

void delay_ms(unsigned int num)
{
    unsigned int i = num * 1024;
    while( (i--) > 0 ){
        ;
    }
}
//
//    保存VS1003的设置
//    EEPROM地址：486~490 共五个
//
void Save_VS_Set(void)
{
    int8u_t t;
    for(t=0;t<5;t++)
        ;//save data to pic32
        //FM24C16_WriteOneByte(488+t,vs1003ram[t]);//vs1003ram保存      
}

//
//    读取VS1003的设置
//    EEPROM地址：486~490 共五个
//
void Read_VS_Set(void)
{
    int8u_t t;
    for(t=0;t<5;t++)
        ;
        //vs1003ram[t]=FM24C16_ReadOneByte(488+t);//vs1003ram调用
        //
}    

//------------------------------------------------------------------------------  
//    write cmd to vs1003
//    address,data
//------------------------------------------------------------------------------
//  write cmd as following:
//    1.等待DREQ为高（当DREQ为低时，说明芯片还没有就绪）
//    2.将XCS（命令片选）拉低
//    3.写入0x02
//    4.写入寄存器地址
//    5.分别写入数据的高字节与低字节
//    6.将XCS置高
//------------------------------------------------------------------------------
void Vs1003_CMD_Write(int8u_t address,int16u_t data)
{
    unsigned char high = data >> 8;
    unsigned char low = data;
    printf("Write_cmd:%2x,%2x\n",high, low);
    
    //wait for free
    while((PORTE & MP3_DREQ ) == 0)
        ;
    //MP3_DCS_DES(); //MP3_DATA_CS=1;
    
    MP3_CCS_DES();
    delay_ms(1);
    MP3_CCS_SEL(); //MP3_CMD_CS=0;pull down XCS 
    
    spi2_8TxRx(VS_WRITE_COMMAND);//send write command
    spi2_8TxRx(address); //send addr
    //spi2_16TxRx(data);
    spi2_8TxRx(high); //8bits high of data
    spi2_8TxRx(low);     //8bits low of data
    
    MP3_CCS_DES();       //MP3_CMD_CS=1;
}

int16u_t Vs1003_CMD_Read(int8u_t address)
{
    int16u_t data;
    
    //wait for free
    while((PORTE & MP3_DREQ ) == 0)
        ;
    //pull down XCS
    MP3_CCS_SEL();
    
    //send cmd:VS_READ_COMMAND
    spi2_8TxRx(VS_READ_COMMAND);
    //senb addr
    spi2_8TxRx(address);
    
    //get the uint16 data
    data = spi2_8TxRx(0X00);
    data <<= 8;
    data += spi2_8TxRx(0X00);
    
    MP3_CCS_DES();
    return data;
}
//------------------------------------------------------------------------------  
//    configure vs1003
//    address,data
//------------------------------------------------------------------------------
//    1.硬件复位：接XRESET拉低
//    2.延时，将XDCS、XCS、XRESET置高
//    3.向MODE中写入0X0804
//    4.等待DREQ为高
//    5.设置VS1003的时钟：SCI_CLOCKF=0x9800，3倍频 
//    6.设置VS1003的采样率：SPI_AUDATA=0xbb81，采样率48k，立体声
//    7.设置重音：SPI_BASS=0x0055
//    8.设置音量：SCI_VOL=0x2020
//    9.这一步被很多人忽视，向VS1003发送4个字节的无效数据，用以启动SPI发送
//---------------------------------------------------------------------------
void Vs1003_Init(void)
{
    char i = 0;
    int16u_t data = 0x0;
    
    SPI2_SELECT();
    TRISECLR |= (1 << 0)|(1 << 1)|(0 << 2)|(1 << 3);//set pins
    
    MP3_RST_SET(0);
    delay_ms(100);
    
    MP3_CCS_DES();          //set cs pin high/low
    MP3_RST_SET(1);         //reset
    MP3_DCS_DES();         //xcs = 0;
    
    
    #if VS1003_DEBUG
    Vs1003_CMD_Write(SPI_MODE,0xeeee);
    printf("vs1003 init:begin\n");
    data = Vs1003_CMD_Read(SPI_MODE);
    printf("Read REGS, SPI_MODE=%x\nWrite SPI_MODE...\n",data);
    Vs1003_CMD_Write(SPI_MODE,0x0804);
    data = Vs1003_CMD_Read(SPI_MODE);
    printf("Read REGS agin, SPI_MODE=%x\n",data);
    #endif
    
    Vs1003_CMD_Write(SPI_MODE,0x0804);
    //wait for DREQ==1
    while( (PORTE & MP3_DREQ ) == 0 )
        ;
    
    //step 6-9
    Vs1003_CMD_Write(SPI_CLOCKF,0x9800);
    delay_ms(1);
    Vs1003_CMD_Write(SPI_AUDATA,0XBB81);
    delay_ms(1);
    Vs1003_CMD_Write(SPI_BASS,0x0055);
    delay_ms(1);
    Vs1003_CMD_Write(SPI_VOL,0x2020);
    delay_ms(1);
    
    //向vs1003发送4个字节无效数据，用以启动SPI发送
    MP3_DCS_SEL();//选中数据传输
    spi2_8TxRx(0XFF);
    spi2_8TxRx(0XFF);
    spi2_8TxRx(0XFF);
    spi2_8TxRx(0XFF);
    MP3_DCS_DES();//取消数据传输
    delay_ms(200);
    #if VS1003_DEBUG
    printf("vs1003 init:init over\n");
    #endif
}

//-------------------------------------------------------------------------
//正弦测试 
//    1.进入VS1003的测试模式：SPI_MODE=0X0820
//    2.等待DREQ为高
//    3.将XDCS接低，而XCS要置高，选择VS1003的数据接口
//    4.向VS1003发送正弦测试命令：0X53 0XEF 0X6E 0X30 0X00 0X00 0X00 0X00
//      其中0X30为频率，用户可以修改为其它值
//    5.延时一段时间
//    6.退出正弦测试，发送命令：0X45 0X78 0X69 0X74 0X00 0X00 0X00 0X00
//    7.延时一段时间
//    8.循环以上流程
//-------------------------------------------------------------------------
void Vs1003_Sine_Test(unsigned char x)
{
    #if VS1003_DEBUG
    int16u_t data = 0x0;;
    printf("Vs1003_Sine_Test:begin\nGet in SinTest Mode\n");
    #endif
     Vs1003_CMD_Write(SPI_MODE,0x0820);//进入vs1003的测试模式        
    
    #if VS1003_DEBUG
    data = Vs1003_CMD_Read(SPI_MODE);
    printf("Read REGS-SIN, SPI_MODE=%x\n",data);
    #endif
    while ((PORTE & MP3_DREQ ) == 0)
        ;//等待DREQ为高
     
    //向vs1003发送正弦测试命令：0x53 0xef 0x6e n 0x00 0x00 0x00 0x00
     //其中n = 0x24, 设定vs1003所产生的正弦波的频率值，具体计算方法见vs1003的datasheet
    SPI2_SELECT();
    MP3_CCS_DES();
    MP3_DCS_SEL();//选中数据传输
    
    spi2_8TxRx(0x53);
    spi2_8TxRx(0xef);
    spi2_8TxRx(0x6e);
    spi2_8TxRx(x);
    spi2_8TxRx(0x00);
    spi2_8TxRx(0x00);
    spi2_8TxRx(0x00);
    spi2_8TxRx(0x00);
    delay_ms(100);
    
    spi2_8TxRx(0x45);
    spi2_8TxRx(0x78);
    spi2_8TxRx(0x69);
    spi2_8TxRx(0x74);
    spi2_8TxRx(0x00);
    spi2_8TxRx(0x00);
    spi2_8TxRx(0x00);
    spi2_8TxRx(0x00);
    MP3_DCS_DES();     
    
    #if VS1003_DEBUG
    printf("Vs1003_Sine_Test:end\n");
    #endif
}     

//用于测试vs1003的各个模块
void Vs1003_Test()
{
    int i = 0;
    int16u_t data;
    spi2_init();
    Vs1003_Init();
/*
    给音量控制寄存器SCI_VOL循环写入最高值和最低值，正常情况下能从耳机听到滴滴
    的声音，具体步骤如下：
    ●拉低xCS；
    ●设置音量最高：SCI_VOL = 0x0000；
    ●拉高xCS；
    ●等待500ms，这个时间控制在0.5到1s之间，太大太小可能都无法听到；
    ●拉低xCS；
    ●设置音量最低：SCI_VOL = 0xFFFF；
    ●等待500ms，道理同上；
    ●拉高xCS；
    ●循环，否则以上步骤无法识别。
*/
    
    do{
        data = 0x0;
        printf("Test Start,Reg Vol data=%d\n",data);
        Vs1003_CMD_Write(SPI_VOL,0x2020);
        data = Vs1003_CMD_Read(SPI_VOL);
        printf("Test end, Reg VOL data=%x\n",data);
        delay_ms(1000);
    }while(0);
    
    while(1){
        for(i = 0;i < 15;i++)
        {
            Vs1003_Sine_Test(i); //使正弦波的频率依次增加，适当延时，这样在耳机中就能听到音调越来越高的声音
        }
        for(i = 15; i > 0; i++)
        {
            Vs1003_Sine_Test(i);
        }
    }
}