音频数据的Flash读取与DAC播放

一丶实验要求

1.Flash地址空间的数据读取。stm32f103c8t6只有20KB 内存(RAM)供程序代码和数组变量存放,因此,针对内部Flash的总计64KB存储空间(地址从0x08000000开始),运行一次写入8KB数据,总计复位运行代码4次,将32KB数据写入Flash。并验证写入数据的正确性和读写速率。

2.基于片内Flash的提示音播放程序。
1)实验数据准备:用Adobe audition或goldwave等音频编辑软件录制“您好欢迎光临!”的几秒钟的声音(8khz采样、8bit量化编码的单声道wav格式),确保音频数据尽量小(最大不超64KB)。然后编程将其分批次写入stm32f103c8t6芯片内部flash区域。

2)数字音频还原播放任务:编程读取此段音频,分别通过 (a)stm32f103c8t6自带的DAC通道,转换为模拟音频进行播放,并用示波器观察波形,用耳机/喇叭收听,评判音乐还原效果。

二、Flash地址空间的数据读取

1、Flash原理
不同型号的 STM32,其 FLASH 容量也有所不同,最小的只有 16K 字节,最大的则达到了 1024K 字节。市面上 STM32F1 开发板使用的芯片是 STM32F103系列,其 FLASH 容量一般为 512K 字节,属于大容量芯片。

Flash的编程原理都是只能将1写为0,而不能将0写为1,所以在进行Flash编程前,必须将对应的块擦除,即将该块的每一位都变为1,块内所有字节变为0xFF。

STM32F1 的闪存(Flash)模块:主存储器、信息块、闪存存储器接口寄存器

①主存储器。该部分用来存放代码和数据常数(如 const 类型的数据)。对于大容量产品,其被划分为 256 页,每页 2K 字节。注意,小容量和中容量产品则每页只有 1K 字节。

②信息块。该部分分为 2 个小部分,其中启动程序代码,是用来存储 ST 自带的启动程序,用于串口下载代码,当 BOOT0 接 V3.3, BOOT1 接 GND 的时候,运行的就是这部分代码。用户选择字节,则一般用于配置写保护、读保护等功能。

③闪存存储器接口寄存器。该部分用于控制闪存读写等,是整个闪存模块的控制机构。对主存储器和信息块的写入由内嵌的闪存编程/擦除控制器(FPEC)管理;编程与擦除的高电压由内部产生。

在执行闪存写操作时,任何对闪存的读操作都会锁住总线,在写操作完成后读操作才能正确地进行;既在进行写或擦除操作时,不能进行代码或数据的读取操作。

2、使用到的硬件及软件
STM32F103C8T6、STlink
软件:Keil、STM32CubeMX

3、CubeMX工程
前期的建立过程就不累述了,只展示较为重要的地方

音频数据的Flash读取与DAC播放
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设置堆栈大小

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4、Keil代码撰写
工程源码链接
链接:https://pan.baidu.com/s/11Tn8TocHT8qithneDyKFIQ
提取码:pmvn

在main.c文件中添加部分代码
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成功编译
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5、STlink调试说明
接线
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6.在电脑上下载好响应的ST-Link驱动,上电,
7.回到Keil下,在魔法棒Option选项卡进行设置
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在选择完调试器之后,点击右边的 Setting 按钮
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三、基于片内Flash的提示音播放程序

1.使用Audition输出一个周期2khz的正弦波
①选择文件->新建->音频文件
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②设置相关采用频率
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③选择生成->音调
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④设置相关频率
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文件->导出->设置导出为wav文件
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用UltraEdit得到相关数据
用UltraEdit打开刚才保存的wav文件
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CTRL+A,接着鼠标右键,选择 十六进制复制选定视图,将内容粘贴到一个新建文件中
在新建文件中,CTRL+A,接着鼠标右键,选择范围输入起始的行号和列号,确定就选中了整个我们需要的内容
复制到notepad++中
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2、使用DAC输出数字音频歌曲数据转换为模拟音频波形输出
操作同上
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