GD32F3開發(fā)進(jìn)階教程 課件 ch14錄音播放實驗

錄音播放實驗“第十四章《GD32F3開發(fā)進(jìn)階教程——基于GD32F303ZET6》01實驗內(nèi)容本章實驗的主要內(nèi)容是進(jìn)一步學(xué)習(xí)VS1053b芯片，包括該芯片錄音部分寄存器的相關(guān)設(shè)置，了解錄音生成的WAV文件格式，最后基于GD32F3蘋果派開發(fā)板設(shè)計一個錄音播放實驗，通過咪頭、麥克風(fēng)等外設(shè)獲取音頻后，經(jīng)過VS1053b芯片編碼生成WAV文件并存儲在SD卡中，然后通過耳機(jī)播放錄制的音頻。實驗內(nèi)容02實驗原理WAV即WAVE文件，是計算機(jī)領(lǐng)域常用的數(shù)字化聲音文件格式之一，符合RIFF(ResourcelnterchangeFileFormat)文件規(guī)范，是微軟專門為Windows系統(tǒng)定義的波形文件格式(WaveformAudio)因此可用于保存Windows平臺的音頻信息資源該格式同時被Windows平臺及其應(yīng)用程序所廣泛支持。WAV格式也支持MSADPCM、CCITTALAW等多種壓縮運算法，支持多種音頻數(shù)字，取樣頻率和聲道，標(biāo)準(zhǔn)格式化的WAV文件使用44.1kHz的取樣頻率，16位量化數(shù)字。WAV文件格式WAV文件格式1.RIFF塊：RIFF塊在程序中的定義如程序清單14-1所示。WAV文件格式2.Format塊:Format塊在程序中的定義如程序清單14-2所示。WAV文件格式3.Fact塊:Fact塊在程序中的定義如程序清單14-3所示。WAV文件格式4.Data塊:Data塊在程序中的定義如程序清單14-4所示。VS1053b芯片錄音功能VS1053b芯片激活PCM錄音需要設(shè)置的存器和相應(yīng)位的說明如表14-1所示。音頻電路錄音部分原理圖1.咪頭電路原理圖咪頭電路原理圖如圖14-1所示。音頻電路錄音部分原理圖2.麥克風(fēng)電路原理圖麥克風(fēng)電路原理圖如圖14-2所示。03實驗代碼解析1.Recorder.h文件在Recorderh文件的“舉結(jié)構(gòu)體”區(qū)，添加了WAV文件的RIFF和Format等塊的結(jié)構(gòu)體聲明，并添加了結(jié)構(gòu)體StructWavHeader的聲明。Recorder文件對Recorder文件對Recorder文件對在“API函數(shù)聲明”區(qū)，聲明了5個API函數(shù)，如程序清單14-6所示。2.Recorder.c文件在Recorder.c文件的“包含頭文件”區(qū)，包含了fh和Malloc.h等頭文件，fc文件的代碼包含了SD卡塊讀寫函數(shù)，在Recorderc文件中需要通過調(diào)用這些函數(shù)將錄音文件寫入SD卡，因此需要包含fh頭文件。由于內(nèi)存的申請和釋放需要調(diào)用MyMalloc和MyFree等函數(shù)因此，還需要包含Malloc.h頭文件。在“宏定義”區(qū)，定義了錄音數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小及錄音文件名字緩沖區(qū)最大長度。Recorder文件對Recorder文件對Recorder文件對在“內(nèi)部變量定義”區(qū)，進(jìn)行了如程序清單14-8所示的內(nèi)部變量定義。Recorder文件對在“內(nèi)部函數(shù)聲明”區(qū)聲明了6個內(nèi)部函數(shù)，如程序清單14-9所示。Recorder文件對在“內(nèi)部函數(shù)實現(xiàn)”區(qū)，首先實現(xiàn)了EnterRecorderMode函數(shù)，如程序清單14-10所示。1RecordPlayer.h文件在RecordPlayerh文件的“API函數(shù)聲明”區(qū)，聲明了6個API函數(shù)。InitRecordPlayer函數(shù)用于初始化錄音播放模塊，RecordPlayerPoll函數(shù)用于錄音播放輪詢?nèi)蝿?wù)，SaveRecordName函數(shù)用于保存錄音文件名稱，StartRecordPlay函數(shù)用于播放錄音，PauseRecordPlay函數(shù)用于暫停播放錄音，IsRecordPlayerIdle函數(shù)用于判斷錄音播放器是否為空閑狀態(tài)。RecordPlayer文件對2.RecordPlayer.c文件在RecordPlayerc文件的“包含頭文件”區(qū)，包含了h和Malloc.h等頭文件與Recorder.c文件相同，在RecordPlayerc文件中，需要調(diào)用相應(yīng)函數(shù)完成對SD卡文件的讀取以及內(nèi)存的申請和釋放，因此需要包含這兩個頭文件。在“枚舉結(jié)構(gòu)體”區(qū)，添加了如程序清單14-15所示的舉聲明代碼，該枚舉定義了錄音播放器的5種狀態(tài)。RecordPlayer文件對RecordPlayer文件對RecordPlayer文件對在“內(nèi)部變量定義”區(qū)，添加了如程序清單14-16所示的內(nèi)部變量定義代碼。在“API函數(shù)實現(xiàn)”區(qū)，首先實現(xiàn)InitRecordPlayer函數(shù)，該函數(shù)通過將錄音播放器的狀態(tài)設(shè)置為空閑狀態(tài)，來完成對錄音播放器的初始化。在ImitRecordPlayer函數(shù)實現(xiàn)區(qū)后為RecordPlayerPoll函數(shù)的實現(xiàn)代碼如程序清單14-17所示。RecordPlayerPoll函數(shù)用于實現(xiàn)錄音播放器的輪詢?nèi)蝿?wù)，根據(jù)錄音播放器的當(dāng)前狀態(tài)執(zhí)行不同的命令，該函數(shù)與Recorder.c文件中的錄音機(jī)輪詢?nèi)蝿?wù)函數(shù)RecorderPoll類似。RecordPlayer文件對在AudioTop.c文件的“包含頭文件”區(qū)的最后添加了代碼#include"Recorderh"和#include

RecordPlayer.h"在PlayCaliback、RecordCallback和PauseCallback函數(shù)中分別加入了不同的狀態(tài)切換函數(shù)。最后，在音頻頂層模塊輪詢函數(shù)AudioTopTask中添加了調(diào)用錄音播放輪詢?nèi)蝿?wù)函數(shù)RecordPlayerPol1和錄音輪詢函數(shù)RecorderPol1的代碼。AudioTop.c文件AudioTop.c文件實驗結(jié)果將SD卡插入開發(fā)板，下載程序并進(jìn)行復(fù)位?？梢杂^察到開發(fā)板上的LCD顯示如圖14-3所示的GUI界面。實驗結(jié)果單擊中間的錄音按鈕，開始錄音，GUI界面如圖14-4所示，串口助手顯示“開始錄音”再次單擊錄音按鈕停止錄音，串口助手顯示“錄音完成”。實驗結(jié)果此時，單擊左側(cè)的播放按鈕開始播放錄音，GUI界面如