PSoC3 CF Audio Player
CQ 出版 (2012年5月号) シリーズ最強!PSoC3ボード+デバッグ・ボード 付属の PSoC3 基板と Audio Codec TLV320AIC23 を使用して試作した Audio Player です。
モノラル、16bit、44.1/22.05/16/8KHz WAV format で録音、再生します。CFメモリカード FAT32/FAT16 に対応。48KHz WAV format は再生のみ、ステレオは 22.05KHz まで再生可能です。
PSoc3 は プログラマブルロジックを内臓した高速8051 マイコンです。
I2C EEPROM、CFメモリカード、Audio Codec とは内部ロジックのみで接続しています。
PSoC3 は PLL により 66MHz の高速動作をしており、44.1KHz サンプリングレート動作を可能にしています。
LCD キャラクタディスプレイは秋月電子のPSoC3ボード＋デバッグ・ボード用パーツセットのものを使用しています。
ソフトウェアは EZ-USB AN2131QC (ToyRec) に使用したものを改造しています。
- Audio Codec TLV320AIC23 との接続は ロード/ストア機能付き 16bit シフトレジスタ で行います。
- Serial Data Format は、再生時 I2S モード、録音時 Righ-justify に切り替えることのよりシフトレジスタのみで接続することができます。
- 高速化の為、シフトレジスタの書き込み/読み出しは API ルーチンを介さず、レジスタに直接アクセスします。
- CFメモリカード との接続は 8bit address、8bit data、Read-、Write-、REG を使用します。A10、A9、A8 は GND に接続。CE- は PSoC の External Memory Interface の CE- が Read-/Write- と同じタイミングで出ており、使用できない為、Control Register から常時 Low に設定。
- 操作Key の入力は PSoC の Status Register から読み出し、表示LED は PSoC の Control Register から駆動します。
仕様は次のとおりです。(詳細は ToyRec を参照)
操作Key
- PlayUp、PlayDown、Stop、Rec。
表示LED
- Rec LED、Play-mode LED、Exec LED。
録音機能
- Rec Key を押して録音開始。
- モノラル、16bit、44.1/22.05/16/8KHz サンプリングレートで録音。
- CFメモリカードに FAT32/FAT16 format で格納。
- 録音中、Rec LED と Exec LED が点灯。
- 録音data を再生出力からモニタ可能。
- Stop Key を押して録音停止。
- CFメモリカードが full になると録音を自動停止。
- 録音data には AUDIOxxx.WAV(xxxは番号)のfile名が付けられる。
- Data は、FAT Table から最初に見つかった未使用クラスタを開始クラスタとして連続的に格納される。
録音サンプリングレート/録音レベル設定機能
- 動作停止時に、Stop Key を Exec LED が点滅するまで押し続けると録音設定モードに入る。
- 現在設定されているサンプリングレートに対応する LED が点灯する。
- Rec Key を押すとサンプリングレートが切り替わり、下記のように LED が順次点灯する。
- All LED (44.1KHz) -> Exec LED (22.05KHz) -> Play-mode LED (16KHz) -> Rec LED (8KHz) -> ALL LED (44.1KHz) で繰り返す。
- PlayUp Key、PlayDown Key を押して録音レベルを調整する。再生出力からモニタ可能。
- Stop Key を押して設定を確定する。設定はメモリに保存され記憶される。
再生機能
- PlayUp or PlayDown Key を押して再生開始。
- モノラル、16bit、48/44.1/22.05/16/8KHz サンプリングレート に対応。
- FAT32/FAT16 format の CFメモリカードから読み出し。
- 再生中、Exec LED 点灯。
- 再生中に PlayUp or PlayDown Key を押して再生File をスクロール。
- Stop Key を押して再生停止。
- Data は、Directory data から得られた開始クラスタから連続的に再生する。
- パソコンから転送した Wav file は、連続クラスタに格納されている場合のみ正常な再生が可能。
再生音量設定機能
- 再生中に Stop Key を Exec LED が点滅するまで押し続けると再生設定モードに入る。
- PlayUp Key、PlayDown Key を押して再生音量を調整する。再生出力からモニタ可能。
- Stop Key を押して設定を確定する。設定はメモリに保存され記憶される。
再生モード
- 停止時に Stop Key を押して Normal(Loop)モードと Repeatモードのどちらかを選択。
- Repeatモード時に Play-mode LED が点灯。
プログラム仕様
- 256 Byte リングバッファを使用。
- PSoC3 (66MHz 8051) で 44.1KHz サンプリングと CF 書き込み/読み出し動作を同時に実行。
2016-01-11
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