GD32F3开发进阶教程 课件 ch14录音播放实验

录音播放实验“第十四章《GD32F3开发进阶教程——基于GD32F303ZET6》01实验内容本章实验的主要内容是进一步学习VS1053b芯片，包括该芯片录音部分寄存器的相关设置，了解录音生成的WAV文件格式，最后基于GD32F3苹果派开发板设计一个录音播放实验，通过咪头、麦克风等外设获取音频后，经过VS1053b芯片编码生成WAV文件并存储在SD卡中，然后通过耳机播放录制的音频。实验内容02实验原理WAV即WAVE文件，是计算机领域常用的数字化声音文件格式之一，符合RIFF(ResourcelnterchangeFileFormat)文件规范，是微软专门为Windows系统定义的波形文件格式(WaveformAudio)因此可用于保存Windows平台的音频信息资源该格式同时被Windows平台及其应用程序所广泛支持。WAV格式也支持MSADPCM、CCITTALAW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文件使用44.1kHz的取样频率，16位量化数字。WAV文件格式WAV文件格式1.RIFF块：RIFF块在程序中的定义如程序清单14-1所示。WAV文件格式2.Format块:Format块在程序中的定义如程序清单14-2所示。WAV文件格式3.Fact块:Fact块在程序中的定义如程序清单14-3所示。WAV文件格式4.Data块:Data块在程序中的定义如程序清单14-4所示。VS1053b芯片录音功能VS1053b芯片激活PCM录音需要设置的存器和相应位的说明如表14-1所示。音频电路录音部分原理图1.咪头电路原理图咪头电路原理图如图14-1所示。音频电路录音部分原理图2.麦克风电路原理图麦克风电路原理图如图14-2所示。03实验代码解析1.Recorder.h文件在Recorderh文件的“举结构体”区，添加了WAV文件的RIFF和Format等块的结构体声明，并添加了结构体StructWavHeader的声明。Recorder文件对Recorder文件对Recorder文件对在“API函数声明”区，声明了5个API函数，如程序清单14-6所示。2.Recorder.c文件在Recorder.c文件的“包含头文件”区，包含了fh和Malloc.h等头文件，fc文件的代码包含了SD卡块读写函数，在Recorderc文件中需要通过调用这些函数将录音文件写入SD卡，因此需要包含fh头文件。由于内存的申请和释放需要调用MyMalloc和MyFree等函数因此，还需要包含Malloc.h头文件。在“宏定义”区，定义了录音数据缓冲区大小及录音文件名字缓冲区最大长度。Recorder文件对Recorder文件对Recorder文件对在“内部变量定义”区，进行了如程序清单14-8所示的内部变量定义。Recorder文件对在“内部函数声明”区声明了6个内部函数，如程序清单14-9所示。Recorder文件对在“内部函数实现”区，首先实现了EnterRecorderMode函数，如程序清单14-10所示。1RecordPlayer.h文件在RecordPlayerh文件的“API函数声明”区，声明了6个API函数。InitRecordPlayer函数用于初始化录音播放模块，RecordPlayerPoll函数用于录音播放轮询任务，SaveRecordName函数用于保存录音文件名称，StartRecordPlay函数用于播放录音，PauseRecordPlay函数用于暂停播放录音，IsRecordPlayerIdle函数用于判断录音播放器是否为空闲状态。RecordPlayer文件对2.RecordPlayer.c文件在RecordPlayerc文件的“包含头文件”区，包含了h和Malloc.h等头文件与Recorder.c文件相同，在RecordPlayerc文件中，需要调用相应函数完成对SD卡文件的读取以及内存的申请和释放，因此需要包含这两个头文件。在“枚举结构体”区，添加了如程序清单14-15所示的举声明代码，该枚举定义了录音播放器的5种状态。RecordPlayer文件对RecordPlayer文件对RecordPlayer文件对在“内部变量定义”区，添加了如程序清单14-16所示的内部变量定义代码。在“API函数实现”区，首先实现InitRecordPlayer函数，该函数通过将录音播放器的状态设置为空闲状态，来完成对录音播放器的初始化。在ImitRecordPlayer函数实现区后为RecordPlayerPoll函数的实现代码如程序清单14-17所示。RecordPlayerPoll函数用于实现录音播放器的轮询任务，根据录音播放器的当前状态执行不同的命令，该函数与Recorder.c文件中的录音机轮询任务函数RecorderPoll类似。RecordPlayer文件对在AudioTop.c文件的“包含头文件”区的最后添加了代码#include"Recorderh"和#include

RecordPlayer.h"在PlayCaliback、RecordCallback和PauseCallback函数中分别加入了不同的状态切换函数。最后，在音频顶层模块轮询函数AudioTopTask中添加了调用录音播放轮询任务函数RecordPlayerPol1和录音轮询函数RecorderPol1的代码。AudioTop.c文件AudioTop.c文件实验结果将SD卡插入开发板，下载程序并进行复位。可以观察到开发板上的LCD显示如图14-3所示的GUI界面。实验结果单击中间的录音按钮，开始录音，GUI界面如图14-4所示，串口助手显示“开始录音”再次单击录音按钮停止录音，串口助手显示“录音完成”。实验结果此时，单击左侧的播放按钮开始播放录音，GUI界面如