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接前一篇文章:STM32H743VIT6使用STM32CubeMX通过I2S驱动WM8978(1)

本文参考以下文章及视频:

STM32CbueIDE Audio播放音频 WM8978 + I2S_stm32 cube配置i2s录音和播放-CSDN博客

STM32第二十二课(I2S,HAL,cubemx)_i2s cubemax-CSDN博客

STM32:I2S驱动WM8978_stm32 iis输出-CSDN博客

STM32:利用VM8978和I2S实现录音的频率分析-CSDN博客

第35讲-I2S 6(配套例程讲解)_哔哩哔哩_bilibili

第83讲 音乐播放器实验讲解_哔哩哔哩_bilibili

特此致谢!

上一回开始讲解WM8978的第一个函数即初始化函数wm8978_init。讲了WM8978的复位函数,也就是对于寄存器0的配置操作,本文接下来讲解对于其它寄存器的配置。

为了便于理解和回顾,再次贴出正点原子和野火的代码,分别如下:

  • 正点原子代码
//WM8978初始化
//返回值:0,初始化正常
//     其它,错误代码
u8 WM8978_Init(void)
{
	u8 res;

	IIC_Init(); //初始化I2C接口

	res = WM8978_Write_Reg(0, 0); //软复位WM8978
	if(res) //发送指令失败,WM8978异常
        return 1;

    //以下为通用设置
	WM8978_Write_Reg(1, 0x01B); //R1,MICEN设置为1(MIC使能),BIASEN设置为1(模拟器工作),VMIDSEL[1:0]设置为11(5K)
	WM8978_Write_Reg(2, 0x1B0); //R2,ROUT1、LOUT1输出使能(耳机可以工作),BOOSTENR、BOOSTENL使能
	WM8978_Write_Reg(3, 0x06C);	//R3,LOUT2、ROUT2输出使能(喇叭工作),RMIX、LMIX使能
	WM8978_Write_Reg(6, 0);	//R6,MCLK由外部提供
	WM8978_Write_Reg(43, 1<<4);	//R43,INVROUT2反向,驱动喇叭
	WM8978_Write_Reg(47, 1<<8);	//R47,PGABOOSTL,左通道MIC获得20倍增益
	WM8978_Write_Reg(48, 1<<8);	//R48,PGABOOSTR,右通道MIC获得20倍增益
	WM8978_Write_Reg(49, 1<<1);	//R49,TSDEN,开启过热保护
	WM8978_Write_Reg(49, 1<<2);	//R49,SPEAKER BOOST,1.5x
	WM8978_Write_Reg(10, 1<<3);	//R10,SOFTMUTE关闭,128x采样,最佳SNR(信噪比)
	WM8978_Write_Reg(14, 1<<3);	//R14,ADC 128x采样率

	return 0;
}
  • 野火代码
/**
  * @brief  配置I2C GPIO,并检查I2C总线上的WM8978是否正常
  * @param  无
  * @retval 1,初始化成功
  *         0,初始化失败
  */
uint8_t wm8978_Init(void)
{
	uint8_t res;

	I2cMaster_Init(); //初始化I2C接口

	res = wm8978_Reset(); //硬件复位WM8978所有寄存器到缺省状态
	wm8978_CtrlGPIO1(1); //控制WM8978的一个GPIO接口,控制其为放音状态

	return res;
}
/**
  * @brief  复位wm8978
  * @param  无
  * @retval 1:复位成功
  * 		0:复位失败
  */
uint8_t wm8978_Reset(void)
{
    //wm8978寄存器缺省值
	const uint16_t reg_default[] = {
	    0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x050, 0x000, 0x140, 0x000,
	    0x000, 0x000, 0x000, 0x0FF, 0x0FF, 0x000, 0x100, 0x0FF,
	    0x0FF, 0x000, 0x12C, 0x02C, 0x02C, 0x02C, 0x02C, 0x000,
	    0x032, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000,
	    0x038, 0x00B, 0x032, 0x000, 0x008, 0x00C, 0x093, 0x0E9,
	    0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x003, 0x010, 0x010, 0x100,
	    0x100, 0x002, 0x001, 0x001, 0x039, 0x039, 0x039, 0x039,
	    0x001, 0x001
	};
	uint8_t res;
	uint8_t i;

	res = wm8978_WriteReg(0x00, 0);

	for (i = 0; i < sizeof(reg_default) / 2; i++)
		wm8978_RegCash[i] = reg_default[i];

	return res;
}
//WM8978寄存器缓存
//由于WM8978的I2C两线接口不支持读取操作,因此寄存器值缓存在内存中
//当写寄存器同步更新缓存,读寄存器时直接返回缓存中的值
static uint16_t wm8978_RegCash[] = {
	0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x050, 0x000, 0x140, 0x000,
	0x000, 0x000, 0x000, 0x0FF, 0x0FF, 0x000, 0x100, 0x0FF,
	0x0FF, 0x000, 0x12C, 0x02C, 0x02C, 0x02C, 0x02C, 0x000,
	0x032, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x000,
	0x038, 0x00B, 0x032, 0x000, 0x008, 0x00C, 0x093, 0x0E9,
	0x000, 0x000, 0x000, 0x000, 0x003, 0x010, 0x010, 0x100,
	0x100, 0x002, 0x001, 0x001, 0x039, 0x039, 0x039, 0x039,
	0x001, 0x001
};

寄存器1

  • 正点原子代码
    WM8978_Write_Reg(1, 0x01B); //R1,MICEN设置为1(MIC使能),BIASEN设置为1(模拟器工作),VMIDSEL[1:0]设置为11(5K)
  • 野火代码
void wm8978_CfgAudioPath(uint16_t _InPath, uint16_t _OutPath)
{
	uint16_t usReg;

	//查看WM8978数据手册的 REGISTER MAP 章节,第89页
	if ((_InPath == IN_PATH_OFF) && (_OutPath == OUT_PATH_OFF))
	{
		wm8978_PowerDown();
		return;
	}

    //第1步:根据输入通道参数配置寄存器
    //
	//	R1 寄存器 Power manage 1
	//	Bit8    BUFDCOPEN,Output stage 1.5xAVDD/2 driver enable
 	//	Bit7    OUT4MIXEN,OUT4 mixer enable
	//	Bit6    OUT3MIXEN,OUT3 mixer enable
	//	Bit5    PLLEN,不用
	//	Bit4    MICBEN,Microphone Bias Enable (MIC偏置电路使能)
	//	Bit3    BIASEN,Analogue amplifier bias control必须设置为1,模拟放大器才工作
	//	Bit2    BUFIOEN,Unused input/output tie off buffer enable
	//	Bit1:0  VMIDSEL,必须设置为非00值,模拟放大器才工作
	//
	usReg = (1 << 3) | (3 << 0);
	if (_OutPath & OUT3_4_ON) //OUT3和OUT4使能输出GSM模块
	{
		usReg |= ((1 << 7) | (1 << 6));
	}
	if ((_InPath & MIC_LEFT_ON) || (_InPath & MIC_RIGHT_ON))
	{
		usReg |= (1 << 4);
	}
	wm8978_WriteReg(1, usReg); //写寄存器

    ……
}

由正点原子和野火代码的对比可以看到,正点原子的代码简单直接,给出了注释,一目了然;而野火的代码则并不是单独的一句,而是放在了一个更大的函数中(此函数相当于正点原子代码的初始化函数中那许多行代码),这样的代码更优雅、也更正规,也更为全面且灵活,函数功能划分也更清楚。总的来说,这两家的代码各有所长。

关于寄存器1的说明,参见笔者文章:WM8978 —— 带扬声器驱动程序的立体声编解码器(4)-CSDN博客

寄存器1复位默认值为0x000(0b000000000)。

VMID和BIASEN的说明参见WM8978手册第79页,如下:

同时参见WM8978手册第34页,如下:

根据正点原子和野火的代码,实际使能了MICEN(麦克风)、BIASEN(模拟器),并且将VMIDSEL[1:0]设置为11(5K)。

寄存器2

  • 正点原子代码
    WM8978_Write_Reg(2, 0x1B0); //R2,ROUT1、LOUT1输出使能(耳机可以工作),BOOSTENR、BOOSTENL使能
  • 野火代码
void wm8978_CfgAudioPath(uint16_t _InPath, uint16_t _OutPath)
{
	uint16_t usReg;

	//查看WM8978数据手册的 REGISTER MAP 章节,第89页
	if ((_InPath == IN_PATH_OFF) && (_OutPath == OUT_PATH_OFF))
	{
		wm8978_PowerDown();
		return;
	}

    //第1步:根据输入通道参数配置寄存器
    ……
	//
	//	R2 寄存器 Power manage 2
	//	Bit8	ROUT1EN,ROUT1 output enable 耳机右声道输出使能
	//	Bit7	LOUT1EN,LOUT1 output enable 耳机左声道输出使能
	//	Bit6	SLEEP,0 = Normal device operation   1 = Residual current reduced in device standby mode
	//	Bit5	BOOSTENR,Right channel Input BOOST enable 右通道输入自举电路使能
	//	Bit4	BOOSTENL,Left channel Input BOOST enable 左通道输入自举电路使能
	//	Bit3	INPGAENR,Right channel input PGA enable 右声道输入PGA使能
	//	Bit2	INPGAENL,Left channel input PGA enable 左声道输入PGA使能
	//	Bit1	ADCENR,Enable ADC right channel
	//	Bit0	ADCENL,Enable ADC left channel
	//
	usReg = 0;
	if (_OutPath & EAR_LEFT_ON)
	{
		usReg |= (1 << 7);
	}
	if (_OutPath & EAR_RIGHT_ON)
	{
		usReg |= (1 << 8);
	}
	if (_InPath & MIC_LEFT_ON)
	{
		usReg |= ((1 << 4) | (1 << 2));
	}
	if (_InPath & MIC_RIGHT_ON)
	{
		usReg |= ((1 << 5) | (1 << 3));
	}
	if (_InPath & LINE_ON)
	{
		usReg |= ((1 << 4) | (1 << 5));
	}
	if (_InPath & MIC_RIGHT_ON)
	{
		usReg |= ((1 << 5) | (1 << 3));
	}
	if (_InPath & ADC_ON)
	{
		usReg |= ((1 << 1) | (1 << 0));
	}
	wm8978_WriteReg(2, usReg); //写寄存器

    ……
}

这里不再对正点原子和野火两家代码进行比较(上边已经说得比较清楚了),而重点说明具体的配置实现的功能。

关于寄存器2的说明,参见笔者文章:WM8978 —— 带扬声器驱动程序的立体声编解码器(4)-CSDN博客

寄存器2复位默认值为0x000(0b000000000)。 

  • ROUT1EN和LOUT1EN

参见WM8978手册第63页,如下:

同时参见WM8978手册第52页,如下:

  • SLEEP

参见WM8978手册第63页,如下:

  • BOOSTENR和BOOSTENL

参见WM8978手册第33页,如下:

同时参见WM8978手册第32页,如下:

  • INPPGAENR和INPPGAENL

参见WM8978手册第28页,如下:

同时参见WM8978手册第27页,如下:

  • ADCENR和ADCENL

参见WM8978手册第35页,如下:

同时参见WM8978手册第35页,如下:

根据正点原子和野火的代码,实际使能了LOUT1、ROUT1(耳机工作)和BOOSTENR、BOOSTENL。

更多寄存器配置的详细说明与讲解请看下回。

本文标签: STM32CubeMXI2S