STM32——WAVWM8978简介
1、什么是WAV？
WAV即WAVE文件，是最常用的数字化声音文件格式之一，其扩展名为“.wav”。符合RIFF（Resource Interchange File Format）文件规范，用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持。
WAV格式还支持MS ADPCM，CCITT ALAW等多种压缩运算法，支持多种音频数字，取样频率和声道。标准格式化的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的取样频率，16位量化数字，因此在文件质量和CD相差无几。
2、WAV组成
WAV是由若干个Chunk组成的。按照文件中的出现位置包括：
1）RIFF WAVE Chunk
2）Format Chunk
3）Fact Chunk（可选）
4）Data Chunk
每个Chunk由块标识符、数据大小和数据三部分组成，如下图所示：
其中标识符由4个ASCII码构成，数据大小则标出紧跟其后的数据的长度（单位为字节），注意这个长度不包含块标识符和数据大小的长度，即不包含最前面的8个字节。所以Chunk的大小为数据大小+8。
1）RIFF块，该块以“RIFF”作为标示，紧跟wav文件大小（该大小是wav文件的总大小减8），然后数据段为“WAVE”，表示是wav文件。RIFF块的Chunk结构如下：
//RIFF块
typedef __packed struct
{
u32 ChunkID; //chunk id：这里固定为“RIFF”，即0X46464952
u32 ChunkSize; //集合大小：文件总大小减8
u32 Format; //格式：WAVE，即0X45564157
}ChunkRIF;
2）Format块，该块以“fmt ” 作为标识（注意fmt后面有个空格），一般情况下，该段的大小为16个字节，但是有些软件生成的wav格式，该部分可能有18个字节，含有2个字节的附加信息。
Format块的Chunk结构如下：
//fmt块
typedef __packed struct
{
u32 ChunkID; //chunk id：这里固定为"fmt "，即0X20746D66
u32 ChunkSize; //子集大小（不包括ID和Size）
u16 AudioFormat;//音频格式：一般为0X0001，表示线性PCM
u16 NumOfChannels;//通道数量：1，表示单声道，2表示双声道
u32 SampleRate; //采样率：0X1F40，表示8Khz
u32 ByteRate;//字节速率=采样率×通道数×（ADC位数/8）
u16 BlockAlign;//块对齐（字节）=通道数×（ADC位数/8）
u16 BitsPerSample;//单个采样的位数：16位PCM，设置为16
u16 ByteExtraData;//附加的数据字节：2个；线性PCM，没有这个参数
}ChunkFMT;
3）Fact块，该块为可选块，以fact作为标识，不是每个WAV文件都有，在非PCM格式的文件中，一般在Format结构后面加入一个Fact块，该块Chunk结构如下：
//fact块
typedef __packed sturct
{
u32 ChunkID;//chunk id：这里固定为“fact”，即0X74636166
u32 ChunkSize;//子集合大小（不包括ID和Size），这里为4
u32 DataFactSize;//数据转换为PCM格式后的大小
}ChunkFACT;
DATa Fact Size是这个Chunk中最重要的数据，如果这是某种压缩格式的声音文件，那么从这里就可以知道他压缩后的大小。
4）数据块（Data Chunk），该块是真正保存wav数据的地方，以“data”作为该Chunk的标示，然后是数据大小。数据块的Chunk结构如下：
//data块
typedef __packed struct
{
u32 ChunkID;//chunk id：这里固定为“data”，即0X61746164
u32 ChunkSize;//子集合大小（不包括ID和Size）；
}ChunkDATA;
ChunkSize的大小是音频数据的大小（仅指音频数据大小，不包括Chunk ID之类的数据），在ChunkSize之后，紧跟音频数据。
根据Format Chunk中的声道数以及采样bit数，wav数据的bit位置可以分成如下表所示的几种形式：
3、WM8978简介
WM8978是Wolfson推出的一款全功能音频处理器。它带有HI-FI级数字信号处理内核，支持增强3D硬件环绕音效，和5频段的硬件均衡器，可以有效改善音质。同时集成了对麦克风的支持和一个输出功率达0.9W的高质量功效。
WM8978进一步提升了耳机放大器功率输出，在推动16欧姆耳机的时候，每声道最大功率高达40毫瓦！可以连接市面上绝大多数适合随身听的高端HI-FI耳机。
4、WM8978特点
1）I2S接口，支持最高192K，24bit音频播放
2）DAC信噪比98dB；ADC信噪比90dB
3）支持无电容耳机驱动（提供40mW@8Ω的驱动能力）
4）支持立体声差分输入/麦克风输入
5）支持左右声道音量独立调节
6）支持3D效果，支持5路EQ调节
5、WM8978接口
WM8978通过I2S接口（即数字音频接口）同MCU进行音频数据传输（支持音频接收和发送），通过两线（MODE=0，即IIC接口）或三线（MODE=1）接口进行配置。WM8978的I2S接口，由4个引脚组成：
1、ADCDAT：ADC数据输出
2、DACDAT：DAC数据输入
3、LRC：数据左/右对齐时钟
4、BCLK：位时钟，用于同步
WM8978的I2S接口支持多种不同的音频数据模式：左（MSB）对齐标准、右（LSB）对齐标准、飞利浦（I2S）标准等。
飞利浦（I2S）标准模式，数据在跟随LRC传输的BCLK的第二个上升沿时传输MSB，其他位一直到LSB按顺序传输。传输依赖于字长、BCLK频率和采样率，在每个采样的LSB和下一个采样的MSB之间都应该有未用的BCLK周期。飞利浦标准I2S数据传输协议如下图所示：
图中，fs即音频信号的采样率，比如44.1Khz，因此：LRC的频率就是音频信号的采样率。另外，WM8978还需要一个MCLK时钟。
6、WM8978框图
左边：从上到下（AUXR AUXL、LIN、LIP、L2/GPIO2、RIN、RIP、R2/GPIO3）是输入，LIN和LIP、RIN和RIP接MIC输入；L2/GPIO2和R2/GPIO3接Linein的输入
右边：从上到下（OUT4、OUT3、LOUT1、ROUT1、LOUT2、ROUT2）是输出，LOUT2、ROUT2接喇叭，LOUT1、ROUT1可以接耳机。
下面：BCLK、DACDAT、LRC、ADCDAT是I2S接口，MCLK是主时钟输入口（内部PLL没用到），I2S右边是控制器口。
内部：左声道ADC、右声道ADC，左通道DAC、右通道DAC，以及3D效果设置。
WM8978内部有很多的模拟开关用来选择通道，同时还有很多调节器，用来设置增益和音量。
7、相关寄存器
1、R0寄存器（00h）
该寄存器用于控制WM8978的软复位，写任意值到该寄存器地址，即可实现软复位WM8978。
（注意：WM8978的寄存器是9为的，而且是不可读的，只可以写，不可以读）
2、R1寄存器（01h）
BIASEN位设置1，模拟部分的放大器才会工作，才可以听到声音。
3、R2寄存器（02h）
该寄存器设置ROUT1EN（bit8），LOUT1EN（bit7）和SLEEP（bit6）等三位，ROUT1EN和LOUT1EN，设置为1，使能耳机输出，SLEEP设置为0，进入正常工作模式。
4、R3寄存器（03h）
该寄存器设置LOUT2EN（bit6）、ROUT2EN（bit5）、RMIXER（bit3）、LMIXER（bit2）、DACENR（bit1）和DACENL（bit0）等6个位。LOUT2EN和ROUT2EN，设置为1，使能喇叭输出；LMIXER和RMIXER设置为1，使能左右声道混合器；DACENL和DACENR则是使能左右声道DAC，必须设置为1。
5、R4寄存器（04h）
该寄存器要设置WL（bit6：5）和FMT（bit4：3）等4个位。WL（bit6：5）用于设置字长（即设置音频数据有效位数），00表示16位音频，10表示24位音频；FMT（bit4：3）用于设置I2S音频数据格式（模式），一般设置为10，表示I2S格式，即飞利浦模式。
6、R6寄存器（06h）
该寄存器直接全部设置为0即可，设置MCLK和BCLK都来自外部，即由STM32F4提供。
7、R10寄存器（0Ah）
该寄存器要设置SOFTMUTE（bit6）和DACOSR128（bit3）等两个位，SOFTMUTE设置为0，关闭软件静音；DACOSR128设置为1，DAC得到最好的SNR。
8、R49寄存器（31h）
该寄存器要设置SPKBOOST（bit）和TSDEN（bit1）这两个位。SPKBOOST用于设置喇叭的增益，设置0即可（gain=-1），如想获得更大的声音，可设置为1（gain=+1.5）即可；TSDEN用于设置过热保护，设置为1（开启）即可。
9、R50&R51寄存器（32h&33h）
上图为R50寄存器描述，用于设置左声道，另外一个用于设置右声道（R51）.只需要设置这两个寄存器的最低位为1即可，将左右声道的DAC输出接入左右声道混合器里面，才能在耳机/喇叭里听到音乐。
10、R52&R53寄存器（34h&35h）
上图为R52寄存器描述，用于设置耳机输出左声道（R52），另一个用于设置耳机输出右声道（R53）.这两个寄存器的最高位（HPVU）用于设置是否更新左右声道的音量，最低6位用于设置左右声道的音量。我们可以先设置好两个寄存器的音量值，最后设置其中一个寄存器最高位为1，即可更新音量设置。
11、R54&R55寄存器（36h&37h）
图
这两个寄存器用于设置喇叭音量，同R52、R53设置一样。
经过这些寄存器的设置，我们即可实现利用WM8978播放音乐。
STM32——WAVWM8978简介相关推荐
- STM32 IO 简介
STM32 IO 简介 1.IO介绍 2.仿真与下载 1.IO介绍 STM32 的 IO 口可以由软件配置成如下 8 种模式: 1. 输入浮空 2. 输入上拉 3. 输入下拉 4. 模拟输入 5. 开 ...
- 单片机搭建环境烧录方法_万物互联-stm32单片机简介、烧录、编程及其项目环境搭建...
万物互联-stm32单片机简介.烧录.编程 前言:stm32单片机这里给出简单介绍,给不了解的朋友普及下硬件端的基本知识,叙述的较为简单,想深入研究的朋友可以去一些官方网站.论坛.博客汲取知识.最下端 ...
- 1. stm32 mcu简介
1. stm32 mcu简介 1.1 stm32 mcu结构 1.2 STM32 MCU存储器映像 1.3 STM32 MCU系统时钟树 1.4 Cortex-M3简介 1.1 stm32 mcu结构 ...
- STM32——TIM简介与TIM中断
文章目录 一.TIM简介 二.定时器类型 基本定时器 通用定时器 高级定时器 三.定时中断基本结构 四.时序图 预分频器时序 计数器时序 计数器无预装时序 计数器有预装时序 RCC时钟树 五.定时器定 ...
- STM32 - USART简介
摘要:本章主要介绍STM32 的USART, 及其功能框图 1. USART简介 USART ((Universal Synchronous Asynchronous Receiver and Tra ...
- STM32——SDIO简介
一.什么是SDIO接口? SDIO,全称:Secure Digital Input and Output,即安全数字输入输出接口.它是在SD卡接口的基础上发展而来,它可以兼容之前的SD卡,并且可以连接 ...
- STM32——I2S简介硬件连接
一.I2S简介 1.什么是I2S? I2S(也叫IIS,即:Inter IC Sound)总线,又称集成电路内置音频总线,是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而定制的一种总线标准,该线专负责于 ...
- STM32——GPIO简介
1.GPIO即通用输入输出口,可配置为8种输入输出模式 2.引脚电平:0V-3.3V,部分引脚可容忍5V 3.输出模式下可控制端口输出高低电平,用以驱动LED,控制蜂鸣器,模拟通信协议输出时序等 4. ...
- STM32 FSMC简介（二）
以下内容整理自<STM32中文参考手册>.正点原子<STM32F1开发指南--库函数版>.野火<零死角玩转STM32F103霸道V2>,仅为个人学习方便所整理 4. ...
- STM32 I2S简介和实验硬件连接
I2S(也叫IIS,即:Inter IC Sound)总线, 又称集成电路内置音频总线,是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准,该总线专责于音频设备之间的数据传输,广泛应用于 ...
最新文章
- 模块化以及requirejs和seajs
- 各类型磁盘的IOPS一览表
- 等值数目-------2012年12月26日
- Laravel5.2之Filesystem-从Dropbox中下载文件到AWS S3
- js中几种实用的跨域方法原理详解
- asposeword.dll通过word模板生成word、PDF
- day15 webUI自动化
- [小技巧][JAVA]判断字符串某一位是否是数字/字母
- java吃豆人代码讲解_在吃豆人的这一关里，隐藏着来自程序员的深深恶意
- Python自动化之高级语法单例模式
- Menubutton按钮弹出菜单
- Qt控件背景图片自适应
- Microsoft Dips Its Toe Into The iPhone With Seadragon Mobile
- 豆丁网免费下载软件（冰点非常好用）
- WSO2 ESB 5.0.0 配置消息存储
- sas sata ssd硬盘类型，硬盘接口
- 单位脉冲（冲激）响应与频率响应
- 1378：最短路径(shopth)
- Excel VLOOKUP() 函数实现自动填充内容
- RFID定位之隧道人员定位系统解决方案--新导智能