STM32 用I2S和DMA控制CS4344播放WAVE音频详细程序

时间: 2024-02-12 11:08:21 浏览: 402
以下是一个使用STM32的I2S和DMA控制CS4344播放WAVE音频的详细程序: ```c #include "stm32f4xx.h" #include "stm32f4xx_gpio.h" #include "stm32f4xx_rcc.h" #include "stm32f4xx_spi.h" #include "stm32f4xx_dma.h" #include "wave.h" #define AUDIO_BUFFER_SIZE 2048 static uint16_t audio_buffer[AUDIO_BUFFER_SIZE]; static uint32_t audio_buffer_index = 0; static uint32_t audio_buffer_size = 0; void RCC_Configuration(void) { RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI3, ENABLE); } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_SPI3); GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource12, GPIO_AF_SPI3); GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource15, GPIO_AF_SPI3); } void SPI_Configuration(void) { SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; SPI_I2S_DeInit(SPI3); SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b; SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2; SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; SPI_Init(SPI3, &SPI_InitStructure); SPI_Cmd(SPI3, ENABLE); } void DMA_Configuration(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Stream7); DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&SPI3->DR; DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)audio_buffer; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = AUDIO_BUFFER_SIZE; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Enable; DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; DMA_Init(DMA1_Stream7, &DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Stream7, DMA_IT_TC, ENABLE); NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream7_IRQn); } void DMA1_Stream7_IRQHandler(void) { if (DMA_GetITStatus(DMA1_Stream7, DMA_IT_TCIF7) != RESET) { DMA_ClearITPendingBit(DMA1_Stream7, DMA_IT_TCIF7); audio_buffer_index += AUDIO_BUFFER_SIZE; audio_buffer_size -= AUDIO_BUFFER_SIZE; if (audio_buffer_size < AUDIO_BUFFER_SIZE) { DMA_Cmd(DMA1_Stream7, DISABLE); SPI_I2S_DMACmd(SPI3, SPI_I2S_DMAReq_Tx, DISABLE); } } } void CS4344_Init(void) { GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); uint16_t reg = 0x0000; // DAC control register reg |= 0x0001; // Soft reset reg |= 0x0002; // Power up reg |= 0x0020; // I2S mode reg |= 0x0080; // Master mode reg |= 0x0100; // 24-bit data reg |= 0x0200; // BCLK is input to DAC reg |= 0x0800; // MCLK is input to DAC reg |= 0x1000; // Left channel DAC data is left-justified reg |= 0x2000; // Right channel DAC data is right-justified reg |= 0x4000; // Soft mute disable CS4344_WriteReg(reg); } void CS4344_WriteReg(uint16_t reg) { GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); SPI_I2S_SendData(SPI3, (reg >> 8) & 0xFF); while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI3, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET); SPI_I2S_SendData(SPI3, reg & 0xFF); while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI3, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); } void Wave_Reader(uint8_t *data, uint32_t offset, uint32_t size) { uint32_t i; for (i = 0; i < size; i += 2) { audio_buffer[i / 2] = (uint16_t)data[offset + i + 1] << 8 | (uint16_t)data[offset + i]; } } int main(void) { RCC_Configuration(); GPIO_Configuration(); SPI_Configuration(); DMA_Configuration(); CS4344_Init(); uint8_t *wav_data; uint32_t wav_size; uint32_t wav_freq; uint32_t wav_samples; if (Wave_ReadFile("test.wav", &wav_data, &wav_size, &wav_freq, &wav_samples) != 0) { // Error reading wave file while (1); } audio_buffer_size = AUDIO_BUFFER_SIZE; Wave_Reader(wav_data, 44, AUDIO_BUFFER_SIZE * sizeof(uint16_t)); audio_buffer_index = AUDIO_BUFFER_SIZE; DMA_Cmd(DMA1_Stream7, ENABLE); SPI_I2S_DMACmd(SPI3, SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE); while (audio_buffer_size > 0) { // Wait for DMA to finish } free(wav_data); while (1); } ``` 该程序使用DMA和I2S接口将WAVE格式的音频数据发送到CS4344芯片,实现音频播放功能。其中,Wave_Reader函数用于从WAVE文件中读取音频数据并将其转换为16位PCM格式。CS4344_Init函数用于初始化CS4344芯片的各种寄存器设置。DMA1_Stream7_IRQHandler函数用于处理DMA传输完成中断。在main函数中,程序首先读取WAVE文件中的音频数据,然后将其发送到CS4344芯片。在DMA传输完成后,程序通过轮询等待音频数据的发送完成,直到音频数据全部发送完毕。
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