TinyPocketRadio - ЧМ стерео радиоприемник на основе ATtiny13A и RDA5807MP

TinyPocketRadio – это простой ЧМ стерео радиоприемник, сделанный на основе микросхем ATtiny13A и RDA5807MP. Он питается от батарейки CR2032 таблеточного типа и может работать непосредственно на 32-омные наушники, подключаемые аудио разъемом 3.5 мм. Размеры печатной платы составляют 38 × 23 мм. На плате имеются выключатель питания и три кнопки: «Канал+», «Громкость–» и «Громкость+».

Аппаратная часть

Схема тюнера изображена на Рисунке 1. Все файлы проекта можно загрузить из источника [1].

Рисунок 1.	Схема тюнера TinyPocketRadio.

Недорогой однокристальный ЧМ стерео тюнер RDA5807MP, предназначенный для приема радиовещательных станций, отличается хорошей избирательностью по ПЧ и содержит в себе полностью интегрированный синтезатор, декодер RDS/RBDS и декодер MPX. Тюнер выполнен по КМОП технологии, поддерживает несколько интерфейсов и требует минимального количества внешних компонентов. Все это делает его очень подходящим для портативных устройств.

Программная часть

Реализация протокола I²C

Исходный код программы доступен по ссылке [2]. Протокол I²C реализован методом программной эмуляции. Алгоритм специально разрабатывался под ограниченные ресурсы ATtiny10 и ATtiny13, но должен работать и на некоторых других контроллерах AVR. Благодаря низкой тактовой частоте процессора для правильного отсчета времени не требуется никаких задержек. В целях экономии ресурсов реализованы только основные функциональные возможности, необходимые для этого приложения.

Управление тюнером RDA5807

Микросхема ЧМ тюнера RDA5807MP управляется микроконтроллером ATtiny по шине I²C. Тюнер имеет шесть 16-разрядных регистров записи (адреса 0x02 – 0x07) и шесть 16-разрядных регистров чтения (адреса 0x0A – 0x0F). Поскольку считывать какие-либо данные с устройства для этого приложения не требуется, используются только регистры, доступные для записи. Доступ к регистрам RDA5807 для записи может осуществляться двумя методами: последовательным, при котором запись всегда происходит, начиная с адреса 0x02, и индексным, при котором сначала передается адрес регистра, а затем содержимое. Оба метода определяются разными адресами I²C. При передаче содержимого 16-разрядного регистра первым посылается старший бит. RDA5807 управляется установкой или очисткой определенных битов в соответствующих регистрах. Подробную информацию о значениях битов каждого регистра можно найти в техническом описании. Текущее содержимое регистров сохраняется в массиве RDA_regs.

Главная функция

Для экономии энергии в коде используется функция снижения потребляемой мощности в спящем режиме. При каждом нажатии кнопки процессор пробуждается прерыванием по изменению состояния входа, передает соответствующую команду через I²C на RDA5807 и снова засыпает.

Компиляция и загрузка

Ввиду отсутствия на плате разъема внутрисхемного программирования (ICSP), запрограммировать ATtiny нужно либо перед запайкой, используя адаптер для корпусов SOIC-8, либо после пайки с помощью зажима для EEPROM. В этом может помочь AVR Programmer Adapter.

При использовании Arduino IDE

• Удостоверьтесь, что ядро MicroCore [3] установлено.
• Пройдите Tools -> Board -> MicroCore и выберите ATtiny13.
• Откройте Tools и выберите следующие опции платы:
  • Clock: 1.2 MHz internal osc.
  • BOD: BOD disabled
  • Timing: Micros disabled
• Подключите программатор к ПК и ATtiny.
• Перейдите к Tools -> Programmer и выберите свой внутрисхемный программатор (то есть, USBAsp).
• Перейдите к Tools -> Burn Bootloader для записи фьюзов.
• Откройте скетч TinyPocketRadio и кликните Upload.

При использовании предварительно скомпилированного hex-файла

• Удостоверьтесь, что консольная программа AVRDude [4] установлена.
• Подключите программатор к ПК и ATtiny.
• Откройте терминальную программу.
• Перейдите в папку с hex-файлом.
• Выполните следующую команду (при необходимости замените «usbasp» на имя того программатора, который используете вы):

avrdude -c usbasp -p t13 -U lfuse:w:0x2a:m -U hfuse:w:0xff:m -U flash:w:main.hex

Ссылки

1. Файлы проекта TinyPocketRadio
2. Исходный код программы TinyPocketRadio
3. Комплект MicroCore
4. Консольная программа AVRDude

Материалы по теме

1. Datasheet Microchip ATtiny13
2. Datasheet RDA Microelectronics RDA5807