🕰️ 👩🏼 🕓 एक सीरियल पोर्ट के रूप में साउंड कार्ड 🏢 👨‍🎨 ❎

आधुनिक पीसी में, उपयोग में आसान इंटरफेस की कमी की समस्या है। USB का उपयोग करने के लिए बड़ी मात्रा में जटिल कोड की आवश्यकता होती है, जबकि UART के लिए USB-COM एडाप्टर की आवश्यकता होती है। यदि बाहरी डिवाइस सरल है, तो इंटरफ़ेस का विकास डिवाइस के विकास से अधिक समय ले सकता है। एक ही समय में, कई उपकरणों में ऑडियो उपकरणों के लिए एक एनालॉग इंटरफ़ेस होता है, जिसका उपयोग बिना किसी संशोधन के इनपुट या आउटपुट डेटा के लिए किया जा सकता है। यहाँ एक इनपुट में STM32VLDISCOVERY बोर्ड से डेटा इनपुट का उदाहरण दिया गया है जिसमें माइक्रोफ़ोन इनपुट के माध्यम से Windows XP के साथ पीसी है। इंटरफ़ेस विशुद्ध रूप से डिजिटल नहीं है, लेकिन डिजिटल-एनालॉग है। बोर्ड के डेटा को नियंत्रक के डीएसी के माध्यम से विभिन्न आयामों के 4 आयताकार दालों के बैचों में प्रेषित किया जाता है। नाड़ी पुनरावृत्ति दर ज्यादातर साउंड कार्ड के इनपुट एम्पलीफायर की ऊपरी आवृत्ति से मेल खाती है - 20 किलोहर्ट्ज़। पैक की शुरुआत दोगुनी चौड़ाई की एक नाड़ी द्वारा चिह्नित है। अगले 3 दालें जानकारी ले जाती हैं जो नाड़ी के आयाम में अंतर्निहित होती हैं। 4-बिट आयाम कोडिंग के साथ डेटा ट्रांसफर दर लगभग 45 kbit / s है।

फर्मवेयर STM32VLDISCOVERY के लिए कोड:

#include "stm32f10x.h" #define DAC_DHR12RD_Address 0x40007420 #define BUF_SIZE 640 /* Init Structure definition */ DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure; DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ uint32_t DualSine12bit[BUF_SIZE], Idx = 0, Idx2 = 0, Idx3 = 0, a1,a2,a3,a4, cc; int RR; double R; /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void RCC_Configuration(void) { /* DMA1 clock enable */ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); /* GPIOA Periph clock enable */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); /* DAC Periph clock enable */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE); /* TIM2 Periph clock enable */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } void Timebase_Configuration(void) { TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0x120; //0x04; 0x150; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x01; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); /* TIM2 TRGO selection */ TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update); /* TIM2 enable counter */ TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } void DAC_Configuration() { /* DAC channel1 Configuration */ DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T2_TRGO; DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None; DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable; //Enable; DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure); /* DAC channel2 Configuration */ DAC_Init(DAC_Channel_2, &DAC_InitStructure); /* Enable DAC Channel1: Once the DAC channel1 is enabled, PA.04 is automatically connected to the DAC converter. */ DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE); /* Enable DAC Channel2: Once the DAC channel2 is enabled, PA.05 is automatically connected to the DAC converter. */ DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE); /* Enable DMA for DAC Channel2 */ DAC_DMACmd(DAC_Channel_2, ENABLE); } void DMA_Configuration() { /* DMA1 channel4 configuration */ DMA_DeInit(DMA1_Channel4); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DAC_DHR12RD_Address; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&DualSine12bit; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BUF_SIZE; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure); /* Enable DMA1 Channel4 */ DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); } void Delay(__IO uint32_t nCount) { for(; nCount != 0; nCount--); } void Point(uint32_t kx, uint32_t ky, uint32_t ki) { for (Idx2 = 0; Idx2 < BUF_SIZE-10; Idx2++) { DualSine12bit[Idx2+10] = DualSine12bit[Idx2]; } DualSine12bit[0] = 4095; DualSine12bit[1] = 4095; DualSine12bit[2] = 0; DualSine12bit[3] = 0; DualSine12bit[4] = 2096 + kx; DualSine12bit[5] = 2000 - kx; DualSine12bit[6] = 2096 + ky; DualSine12bit[7] = 2000 - ky; DualSine12bit[8] = 2096 + ki; DualSine12bit[9] = 2000 - ki; } /* Private functions ---------------------------------------------------------*/ int main(void) { /* System Clocks Configuration */ RCC_Configuration(); /* Once the DAC channel is enabled, the corresponding GPIO pin is automatically connected to the DAC converter. In order to avoid parasitic consumption, the GPIO pin should be configured in analog */ GPIO_Configuration(); /* TIM2 Configuration */ /* Time base configuration */ Timebase_Configuration(); /* DAC channel1 Configuration */ DAC_Configuration(); /* DMA1 channel4 configuration */ DMA_Configuration(); R = 1; RR=1; a1 = 2023; a2 = 1000; a3 = 100; a4 = 900; while (1) { for (Idx = 0; Idx < 32*32; Idx++) { Idx3 = Idx/32; Point((Idx-Idx3*32)*50,Idx3*50,Idx/32*50); } } }

पीसी आवेदन कोड:

 #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> #include <fstream.h> #include <iomanip.h> #include <windows.h> #include <math.h> #include <vcl.h> #include <mmsystem.h> #include "mainF_dbl.h" #pragma hdrstop #pragma package(smart_init) #pragma resource "*.dfm" #define INP_BUFFER_SIZE 16384 #define SAMPLE_RATE 192000 TForm1 *Form1; static HWAVEIN hWaveIn = NULL; static WAVEHDR WaveHdr1, WaveHdr2; static WAVEFORMATEX waveformat ; static unsigned short Buffer1[INP_BUFFER_SIZE], Buffer2[INP_BUFFER_SIZE], saveBuffer[INP_BUFFER_SIZE]; static signed int RR, saveBuffer2[INP_BUFFER_SIZE]; static BOOL bEnding, bGraph, flag; BOOL bShutOff; long int RR_max, RR_min, LLL; int ix, iy, iz, k, kx, ky, m, kp ; void CALLBACK waveInProc1(HWAVEIN hwi, UINT uMsg, DWORD dwInstance, DWORD dwParam1, DWORD dwParam2) { switch(uMsg) { case WIM_OPEN: break; case WIM_DATA: CopyMemory (saveBuffer, ((PWAVEHDR) dwParam1)->lpData, ((PWAVEHDR) dwParam1)->dwBytesRecorded) ; if (bEnding){ waveInReset (hWaveIn); waveInClose (hWaveIn); return; } waveInAddBuffer (hwi, (PWAVEHDR) dwParam1, sizeof (WAVEHDR)) ; // Send out a new buffer break; case WIM_CLOSE: waveInUnprepareHeader (hWaveIn, &WaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ; waveInUnprepareHeader (hWaveIn, &WaveHdr2, sizeof (WAVEHDR)) ; } } //xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx void __fastcall TForm1::startButtonClick(TObject *Sender) { bGraph=false; } //xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx void __fastcall TForm1::formDestroy(TObject *Sender) { bEnding=false; } //xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender) { bGraph=true; } //xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner) : TForm(Owner) { waveformat.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM ; waveformat.nChannels = 1; //2 ; waveformat.wBitsPerSample = 16 ; waveformat.nSamplesPerSec = SAMPLE_RATE ; waveformat.nBlockAlign = waveformat.nChannels * (waveformat.wBitsPerSample / 8); waveformat.nAvgBytesPerSec = waveformat.nBlockAlign * waveformat.nSamplesPerSec; waveformat.cbSize = 0 ; if (waveInOpen (&hWaveIn, WAVE_MAPPER, &waveformat, (DWORD)waveInProc1, 0, CALLBACK_FUNCTION)){ Application->MessageBox( "000000000","Error",MB_OK ); return; } bShutOff=false; // Set up headers and prepare them WaveHdr1.lpData = (BYTE *)Buffer1 ; WaveHdr1.dwBufferLength = INP_BUFFER_SIZE*2 ; // WaveHdr1.dwBytesRecorded = 0 ; WaveHdr1.dwUser = 0 ; WaveHdr1.dwFlags = 0 ; WaveHdr1.dwLoops = 1 ; WaveHdr1.lpNext = NULL ; WaveHdr1.reserved = 0 ; waveInPrepareHeader (hWaveIn, &WaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ; WaveHdr2.lpData = (BYTE *)Buffer2 ; WaveHdr2.dwBufferLength = INP_BUFFER_SIZE*2 ; // WaveHdr2.dwBytesRecorded = 0 ; WaveHdr2.dwUser = 0 ; WaveHdr2.dwFlags = 0 ; WaveHdr2.dwLoops = 1 ; WaveHdr2.lpNext = NULL ; WaveHdr2.reserved = 0 ; waveInPrepareHeader (hWaveIn, &WaveHdr2, sizeof (WAVEHDR)) ; waveInAddBuffer (hWaveIn, &WaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ; waveInAddBuffer (hWaveIn, &WaveHdr2, sizeof (WAVEHDR)) ; waveInStart (hWaveIn) ; bGraph=true; bEnding = FALSE; } void __fastcall TForm1::Timer1Timer(TObject *Sender) { if (bGraph){ kp++; if (kp>20){kp=0; Canvas->Brush->Color = Color; Canvas->FillRect(Rect(0,0,512,512));} k=0; m=0; RR_min=0; RR_max=0; kx=0; ky=0; for(int LLL=0; LLL<INP_BUFFER_SIZE; LLL++) { short)(saveBuffer[LL*2]); RR = (signed short)(saveBuffer[LLL]); if (RR > 0) { if(RR_max < RR) RR_max = RR; if((kx>6)&&(RR_min<30000)) { //&&(k==0)){ m=0; } if(RR_min < 0) { if (m==1) ix = -RR_min*16/1024; if (m==2) iy = -RR_min*16/1024; if (m==3) iz = -RR_min*4/512; } flag=false; kx=0; RR_min = 0; ky++; } if (RR < 0) { if(RR_min > RR) RR_min = RR; if (ky>6){ if (m==3) {Canvas->Brush->Color = TColor(RGB(iz, iz, iz)); Canvas->FillRect(Rect(ix,iy,ix+16,iy+16));} } if(!flag) m++; RR_max = 0; flag=true; ky=0; kx++; } } } }

प्रपत्र पर 2 बटन "स्टॉप" और "रन", साथ ही वर्गों का एक क्षेत्र है, जिनमें से x और y निर्देशांक पर स्थिति पहले 2 दालों के आयाम और 3 के आयाम द्वारा चमक से निर्धारित होती है। बोर्ड टेलीफोन तार से जुड़े होते हैं, पीसी की तरफ मोनो के लिए एक मानक जैक होता है, STM32VLDISCOVERY पर PA.04 पिन एक एमिटर फॉलोअर (STM32VLDISCOVERY में DAC आउटपुट उच्च प्रतिरोध होता है) के माध्यम से जुड़ा होता है और अंशांकन (चर अवरोध) के लिए एक विभक्त होता है।

STM32VLDISCOVERY से माइक्रोफ़ोन इनपुट के माध्यम से पीसी पर प्रेषित टेस्ट छवि (ऊपर से नीचे तक वर्गों की चमक के एक ढाल के साथ 32x32 वर्ग क्षेत्र):

एक सीरियल पोर्ट के रूप में साउंड कार्ड

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