main.cpp

00001 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00002 // Demoprogramm 6 für die Audio-Ausgabe über das AudioCODEC Board (RS Product Code 754-1965)
00003 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00004 //(c) Roland Elmiger, ELcon Consulting & Engineering, Switzerland
00005 //
00006 // Version   1.0A
00007 //
00008 // Enwickelt am   : 22.11.2015
00009 // Letzter Update : 06.12.2015
00010 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00011 // Jedes WAV-Files mit den Bedingungen 44100Hz, 16-bit, Stereo sollte funktionieren.
00012 //
00013 // Beschaltung:
00014 //
00015 //                        AudioCODEC Board                      mbed NXP LPC1768
00016 //                      ---------------------               --------------------- 
00017 //                                      GND | 1 <-------> 1 | GND (0V)
00018 //                                   LRCOUT | 2             | 
00019 //                                     DOUT | 3             | 
00020 //                                     BCLK | 4 <-------- 7 | P7  (SCLK)
00021 //                                      DIN | 5 <-------- 5 | P5  (MOSI)
00022 //                                    LCRIN | 6 <-------- 6 | P6  (MISO)
00023 //                                      /CS | 7 <-------> 1 | GND (0V) 
00024 //                                     MODE | 8 <-------> 1 | GND (0V)
00025 //                                     SDIN | 9 <-------- 9 | P9  (SDA) 
00026 //                                     SCLK |10 <--------10 | P10 (SCL)
00027 //                                    +3.3V |11 <------->40 | Vout (3.3V)
00028 //                      ---------------------               --------------------- 
00029 
00030 
00031 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00032 
00033 #include "mbed.h"
00034 #include "TLV320.h"
00035 #include "SDHCFileSystem.h"
00036 #include "LCD.h"
00037 
00038 
00039 DigitalOut led1(LED1), led2(LED2), led3(LED3), led4(LED4);
00040 Serial  pc(USBTX, USBRX);
00041 
00042 TextLCD lcd(p26, p25, p24, p23, p22, p20, p19, TextLCD::LCD20x4); // RS, RW, E, D0, D1, D2, D3, Typ
00043 TLV320  audio(p9, p10, 0x34, p5, p6, p7, p8, p29); //Objekt I2S Codec 
00044 
00045 SDFileSystem sd(p11, p12, p13, p14, "sd");        //Objekt SD-Karte (MOSI, MISO, SCLK, CS, "SD-Kartenname")
00046 
00047 FILE    *fp;                                      //Zeiger auf die Audiodatei
00048 
00049 AnalogIn        aIn(p15);                         //Lautstärke    
00050 
00051 #define DEBOUNCING_INTERVAL 20                    //Debouncing Interval (in Millisekunden)
00052 
00053 // Variablen
00054 //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00055 int         RingBuffer[4096];                     //Ringspeicher    
00056 volatile int ReadPointer = 0;
00057 volatile int Theta = 0;
00058 
00059 /* Wav file header data, for setting up the transfer protocol */
00060 short   Channels;                                 //Kanalzahl (2 = Stereo, 1 = Mono)
00061 long    SampleRate;                               //Abtastrate
00062 short   WordWidth;                                //Bit-Anzahl der Daten (z.B. 16 Bit)
00063 
00064 bool    AnsagePlay  = false;                      //
00065 char    AnsageNr = 0;                             //Nr. der Ansage
00066 
00067 // Texte für die Anzeigen und die Audio-Dateiauswahl
00068 //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00069 const char AnsageAudio[5][40] =  {
00070         {"/sd/Bahnhof1.wav"},
00071         {"/sd/Bahnhof2.wav"},
00072         {"/sd/Bahnhof3.wav"},
00073         {"/sd/Bahnhof4.wav"},
00074         {"/sd/Bahnhof5.wav"} };
00075 
00076 const char AnzeigeText[5][40] =  {
00077         {"Bahnhof 1\n\nEndstation\nRestaurant"},
00078         {"Bahnhof 2\n\nLoewengehege"},
00079         {"Bahnhof 3\n\nRegenwald"},
00080         {"Bahnhof 4\n\nSchweizer-Tiere"},
00081         {"Bahnhof 5\n\nEndstation\nStreichel-Zoo"} };
00082 
00083 InterruptIn Reed1(p16);                     //Eingänge der Reed-Kontakte (LOW aktiv)
00084 InterruptIn Reed2(p17);
00085 InterruptIn Reed3(p18);
00086 InterruptIn Reed4(p28);
00087 InterruptIn Reed5(p30);
00088 
00089 
00090 // Funktion zum lesen des Potentiometerwerts und setzten der Ausgangslautstärke
00091 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00092 void SetVolume(void)
00093     {
00094     audio.outputVolume(1-aIn, 1-aIn);                
00095     }
00096     
00097 
00098 // Funktion zum lesen des Zirkular-Speichers und zum senden der Daten zum TLV320
00099 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00100 void isr_audio(void)
00101     { 
00102     audio.write(RingBuffer, ReadPointer, 8);      
00103     ReadPointer += 8;
00104     ReadPointer &= 0xfff;
00105     Theta -= 8;
00106     }
00107     
00108     
00109 // Funktion um den Zirkular-Speicher von der SD Karte zu laden
00110 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00111 void FillBuffer(void)
00112     {
00113     while(!feof(fp))
00114         {                                         //füllt den Zirkularspeicher bis zum Ende des Files
00115         static volatile int WritePointer = 0;
00116         if(Theta < 4096)
00117             {
00118             fread(&RingBuffer[WritePointer], 4, 4, fp);   //liest 4 integer Werte auf einmal in den Zirzularspeicher
00119             Theta += 4;
00120             WritePointer += 4;
00121             WritePointer &= 0xfff;
00122             }
00123         }
00124     }
00125     
00126  
00127 // Interruptroutine für die Abfrage der Reed Kontakte (LOW aktiv)
00128 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00129 void ReedClosed() 
00130     {
00131     wait_ms(DEBOUNCING_INTERVAL);
00132         {
00133         if((Reed1 == 0 || Reed2 == 0 || Reed3 == 0 || Reed4 == 0 || Reed5 == 0) && (AnsagePlay == false))
00134             {
00135             AnsagePlay = true;                      //eine Ansage ist zum abspielen bereit
00136     
00137             if(Reed1 == 0) AnsageNr = 0;            //Ansage Nr 1   Endstation Restaurant
00138             else if(Reed2 == 0) AnsageNr = 1;       //Ansage Nr 2   Löwengehege
00139             else if(Reed3 == 0) AnsageNr = 2;       //Ansage Nr 3   Regenwald
00140             else if(Reed4 == 0) AnsageNr = 3;       //Ansage Nr 4   Schweizer Tiere
00141             else if(Reed5 == 0) AnsageNr = 4;       //Ansage Nr 5   Endstation Streichelzoo
00142     
00143             pc.printf("%s\n",AnzeigeText[AnsageNr]);//zur Kontrolle den Text auch auf der serielle Schnittstelle ausgeben
00144             lcd.cls();                              //LC-Display löschen 
00145             lcd.printf("%s",AnzeigeText[AnsageNr]); //Bahnhoftext auf LCD ausgeben
00146             }
00147         }
00148     }
00149     
00150 
00151 // Hauptprogramm (hier beginnt der Programmablauf, "main" muss immer existieren)
00152 //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
00153 int main(int argc, char *argv[])
00154     {
00155     pc.baud(115200);
00156         
00157     audio.power(0x02);                      //Mikrofon aus
00158     audio.inputVolume(0.2, 0.2);            //Eingangspegel 0.0 bis 1.0 (leftVolumeIn, rightVolumeIn) 
00159     audio.outputVolume(0.5, 0.5);           //Ausgangspegel 0.0 bis 1.0 (leftVolumeOut, rightVolumeOut)
00160     audio.frequency(44100);                 //8kHz, 8.021kHz, 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz -> Default ist 44.1kHz
00161     audio.attach(&isr_audio);               //Interrupt für die I2SxxFIFOs
00162 
00163     Reed1.mode(PullUp); Reed1.fall(ReedClosed);
00164     Reed2.mode(PullUp); Reed2.fall(ReedClosed);
00165     Reed3.mode(PullUp); Reed3.fall(ReedClosed);
00166     Reed4.mode(PullUp); Reed4.fall(ReedClosed);
00167     Reed5.mode(PullUp); Reed5.fall(ReedClosed);
00168 
00169     pc.printf("--------------------\nSTART\n--------------------\n\n"); // "START" auf erste Zeile schreiben
00170     wait(2);                                // 2s warten
00171     
00172 //    t.start();                              //Timer start 
00173 
00174     while(1)
00175         {
00176         if (AnsagePlay == true)
00177             {                
00178 //            audio.start(TRANSMIT);                  //Interrupt starten (NONE, nur TRANSMIT, nur RECEIVE, BOTH)
00179             pc.printf("%s\n\n",AnsageAudio[AnsageNr]);    
00180                 
00181             fp = fopen(AnsageAudio[AnsageNr],"rb");
00182             
00183             if(!fp)  return(printf("File Error\n"));
00184      
00185             fseek(fp, 22, SEEK_SET);  fread(&Channels, 2, 1, fp); //Parse WAV File Header    
00186             fseek(fp, 24, SEEK_SET);  fread(&SampleRate, 4, 1, fp);
00187             fseek(fp, 34, SEEK_SET);  fread(&WordWidth, 2, 1, fp);
00188             audio.format(WordWidth, (2-Channels));  //setzen des Transferprotokoll
00189             
00190             for(int j = 0; j < 4096; ++j)   //RingSpeicher löschen
00191                 {
00192                 RingBuffer[j] = 0;          //Zirkularspeicher löschen
00193                 }
00194                 
00195             SetVolume();                    //Ausgangspegel vom Potentiometer lesen (leftVolumeOut, rightVolumeOut)
00196             audio.start(TRANSMIT);          //Interrupt kommt nur vom I2STXFIFO
00197             FillBuffer();                   //kontinuierlich den Zirkularspeicher füllen
00198             audio.stop();
00199             fclose(fp);
00200             AnsagePlay = false;                        
00201             }
00202         }
00203    }
00204