武漢輕工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 程 堯 周 龍

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基于AC4603的新型藍(lán)牙音箱設(shè)計(jì)

武漢輕工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 程 堯 周 龍

【摘要】文章介紹了一種基于AC4603的新型藍(lán)牙音箱設(shè)計(jì)方案。說(shuō)明了AC4603的原理，給出了這種便攜音箱的硬件結(jié)構(gòu)和具體參數(shù)。介紹了其硬件設(shè)計(jì)和軟件編寫。對(duì)實(shí)物電路板進(jìn)行了測(cè)試并給出了串口信息打印，產(chǎn)品具有使用簡(jiǎn)單、便捷、可靠性高等技術(shù)特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】藍(lán)牙；AC4603；便攜音箱

0 引言

大多數(shù)傳統(tǒng)音箱體積較大，不能隨身攜帶，又需要電源支持，要用光盤作為載體播放歌曲，但是容量卻不大，功能單一的音箱已經(jīng)無(wú)法滿足人們的日常需求。新型多功能藍(lán)牙音箱的出現(xiàn)，徹底打破了人們對(duì)音箱的認(rèn)識(shí)。

藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無(wú)線電技術(shù)，具有安全性高和受干擾性小的特點(diǎn)。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。采用時(shí)雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。與其它工作在相同頻段的系統(tǒng)相比，藍(lán)牙跳頻更快，數(shù)據(jù)包更短，這使藍(lán)牙比其它系統(tǒng)都更穩(wěn)定和安全。［2-3］

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

AC4603的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程如圖1所示。

圖1 AC4603的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程

AC46_BT_SDK 系統(tǒng)，運(yùn)行結(jié)構(gòu)說(shuō)明如下：系統(tǒng)上電后，首先進(jìn)行各項(xiàng)外設(shè)的初始化。完成初始化后，首先創(chuàng)建 main 任務(wù)，此任務(wù)主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：

A）選擇啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行的功能模式，啟動(dòng)該功能。

B）系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，接受模式切換和設(shè)備變化消息，切換模式和處理設(shè)備。

SDK默認(rèn)上電后運(yùn)行的是藍(lán)牙模式，如果藍(lán)牙模式啟動(dòng)后，沒(méi)有回鏈上手機(jī)，則會(huì)根據(jù)當(dāng)前其它功能case是否滿足運(yùn)行，而選擇運(yùn)行。當(dāng)有外部音頻接入，自動(dòng)進(jìn)入LINE IN模式。當(dāng)與PC相連時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入U(xiǎn)SB DEV模式。使用模式切換鍵，可以在各個(gè)模式鍵自由切換。藍(lán)牙功能在非藍(lán)牙功能模式時(shí)，處于后臺(tái)運(yùn)行，只要發(fā)起藍(lán)牙通信，都會(huì)自動(dòng)切換回藍(lán)牙模式。除了main和藍(lán)牙模式，其它模式退出時(shí)，都會(huì)結(jié)束當(dāng)前功能的線程，每次進(jìn)入都是重新創(chuàng)建，所以請(qǐng)一定注意內(nèi)存的申請(qǐng)和釋放。

2 FM模塊

本功能主要是基于AC4603系統(tǒng)開發(fā)包來(lái)實(shí)現(xiàn)收音的功能。FM 應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)的功能包括：自動(dòng)搜臺(tái)模式、手動(dòng)搜臺(tái)模式、半自動(dòng)搜臺(tái)。支持暫停，播放電臺(tái)。支持?jǐn)帱c(diǎn)記憶，可記憶上次播放的頻點(diǎn)。

收音主要分為兩個(gè)功能模塊：

FM主模式模塊：初始化FM模塊，播放當(dāng)前頻道、上下按鍵選擇臺(tái)播放。

搜索模塊：自動(dòng)搜臺(tái)，半自動(dòng)搜臺(tái)，手動(dòng)搜臺(tái)。

FM功能模塊劃分：

主模式模塊：初始化FM模塊，播放當(dāng)前頻道、顯示頻點(diǎn)數(shù)、頻點(diǎn)圖行，上下按鍵選擇臺(tái)播放，對(duì)應(yīng)文件為Fm_radio.c。

FM接口模塊：Fm硬件驅(qū)動(dòng)接口，頻點(diǎn)保存、全盤搜臺(tái)等，對(duì)應(yīng)文件為Fm_api.c。

FM按鍵功能：Fm模式下，對(duì)應(yīng)的按鍵定義，對(duì)應(yīng)文件為Fm_key.c。

fm_radio.c 控制fm模塊初始化和主循環(huán)控制，fm模塊初始化主要是使能芯片內(nèi)部的fm模塊寄存器，在初始化完成后會(huì)從斷點(diǎn)記憶中獲取頻點(diǎn)并置入記憶頻點(diǎn)播放，之后進(jìn)入FM循環(huán)模式根據(jù)按鍵消息做相應(yīng)處理。

3 LINE IN模塊

本模塊主要是基于AC46的SDK開發(fā)包實(shí)現(xiàn)的LINE IN功能。LINE IN模式主要功能如下：

支持外部音頻輸入主控后經(jīng)過(guò)處理再輸出到DAC；LINE IN檢測(cè)功能（可以在 linein.h文件里配置）；支持音量加減功能；支持Mute功能。

其中功能模塊分為：

主模式模塊：初始化 AUX模塊，播放控制對(duì)應(yīng)linein.c。

檢測(cè)模塊：AUX硬件初始化，LINE IN音頻線在線檢測(cè)對(duì)應(yīng)dev_linein.c。

FM模式的周期：

按Mode鍵切換模式或者插入 LINE IN線，進(jìn)入LINE IN模式，該應(yīng)用開始運(yùn)行，當(dāng)再次按Mode鍵或者拔出線則跳出LINE IN模式，應(yīng)用生命周期結(jié)束。

4 結(jié)束語(yǔ)

筆者所設(shè)計(jì)的音箱，不僅擁有收音機(jī)、MP3播放、AUX-IN、USB聲卡播放等功能，全面實(shí)現(xiàn)了多功能音箱的多媒體讀取、播放，自身還集成了藍(lán)牙耳機(jī)的功能；音箱擁有l(wèi)ed屏幕實(shí)時(shí)顯示音箱工作狀態(tài)，使用簡(jiǎn)單，操作便捷，按鍵清晰、簡(jiǎn)潔，適合各類人群；PWM呼吸燈效果更是酷炫時(shí)尚，令人賞心悅目。本設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)試用并且實(shí)際運(yùn)用后證明完全可行，并且運(yùn)行穩(wěn)定，在此設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上微調(diào)的成品也有許多已經(jīng)批量生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

［1］楊菲，周鳳星.基于ARM的藍(lán)牙無(wú)線通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.通信技術(shù)，2011，44（3）﹕113-115.

［2］陳淡，鄭應(yīng)航.基于藍(lán)牙技術(shù)的北斗終端通信模塊的設(shè)計(jì)［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2013（23）﹕16-18.

［3］張子敬.藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)［J］.科技致富向?qū)В?012（14）﹕41-42.

［4］吳曄，張陽(yáng)，滕勤.基于HCS12的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)［M］.北京﹕電子工業(yè)出版社，2010.