GD32F3開發(fā)進階教程 課件 ch14錄音播放實驗

錄音播放實驗“第十四章《GD32F3開發(fā)進階教程——基于GD32F303ZET6》01實驗內容本章實驗的主要內容是進一步學習VS1053b芯片，包括該芯片錄音部分寄存器的相關設置，了解錄音生成的WAV文件格式，最后基于GD32F3蘋果派開發(fā)板設計一個錄音播放實驗，通過咪頭、麥克風等外設獲取音頻后，經過VS1053b芯片編碼生成WAV文件并存儲在SD卡中，然后通過耳機播放錄制的音頻。實驗內容02實驗原理WAV即WAVE文件，是計算機領域常用的數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，支持多種音頻數字，取樣頻率和聲道，標準格式化的WAV文件使用44.1kHz的取樣頻率，16位量化數字。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錄音需要設置的存器和相應位的說明如表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.麥克風電路原理圖麥克風電路原理圖如圖14-2所示。03實驗代碼解析1.Recorder.h文件在Recorderh文件的“舉結構體”區(qū)，添加了WAV文件的RIFF和Format等塊的結構體聲明，并添加了結構體StructWavHeader的聲明。Recorder文件對Recorder文件對Recorder文件對在“API函數聲明”區(qū)，聲明了5個API函數，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，在Recorderc文件中需要通過調用這些函數將錄音文件寫入SD卡，因此需要包含fh頭文件。由于內存的申請和釋放需要調用MyMalloc和MyFree等函數因此，還需要包含Malloc.h頭文件。在“宏定義”區(qū)，定義了錄音數據緩沖區(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“內部變量定義”區(qū)，進行了如程序清單14-8所示的內部變量定義。Recorder文件對在“內部函數聲明”區(qū)聲明了6個內部函數，如程序清單14-9所示。Recorder文件對在“內部函數實現”區(qū)，首先實現了EnterRecorderMode函數，如程序清單14-10所示。1RecordPlayer.h文件在RecordPlayerh文件的“API函數聲明”區(qū)，聲明了6個API函數。InitRecordPlayer函數用于初始化錄音播放模塊，RecordPlayerPoll函數用于錄音播放輪詢任務，SaveRecordName函數用于保存錄音文件名稱，StartRecordPlay函數用于播放錄音，PauseRecordPlay函數用于暫停播放錄音，IsRecordPlayerIdle函數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，需要調用相應函數完成對SD卡文件的讀取以及內存的申請和釋放，因此需要包含這兩個頭文件。在“枚舉結構體”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“內部變量定義”區(qū)，添加了如程序清單14-16所示的內部變量定義代碼。在“API函數實現”區(qū)，首先實現InitRecordPlayer函數，該函數通過將錄音播放器的狀態(tài)設置為空閑狀態(tài)，來完成對錄音播放器的初始化。在ImitRecordPlayer函數實現區(qū)后為RecordPlayerPoll函數的實現代碼如程序清單14-17所示。RecordPlayerPoll函數用于實現錄音播放器的輪詢任務，根據錄音播放器的當前狀態(tài)執(zhí)行不同的命令，該函數與Recorder.c文件中的錄音機輪詢任務函數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函數中分別加入了不同的狀態(tài)切換函數。最后，在音頻頂層模塊輪詢函數AudioTopTask中添加了調用錄音播放輪詢任務函數RecordPlayerPol1和錄音輪詢函數RecorderPol1的代碼。AudioTop.c文件AudioTop.c文件實驗結果將SD卡插入開發(fā)板，下載程序并進行復位?？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”。實驗結果此時，單擊左側的播放按鈕開始播放錄音，GUI界面如