基于STM32的语音导览系统的设计

作者：时间：2015-03-04 来源：网络收藏

　　3主要功能软件设计

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/270441.htm

　　3.1软件初始化

　　3.1.1外设时钟的使能

　　本设计中涉及的外设时钟可以通过APB2外设时钟使能寄存器来使能。当外设时钟没有启用时，软件无法读出外设寄存器的值，返回的数值始终为0.设计中用到的PA口、PB口、PD口的时钟分别通过APB2ENR寄存器的第2、3、5位来设置，SPI1的时钟通过APB2ENR的第12位来设置。

　　3.1.2 I/O口的初始化

　　本设计涉及的I/O口包括：用于控制片选扩展的PA.3、PB.0口，需设置成开端输出模式;用于实现按键控制的PA.15(录音键)、PA.0(强制停止键)等需设置为上拉输入模式;用于实现SPI通信的PA.5、PA.6、PA.7口，它们分别对应SPI1的SCK、MISO、MOSI口，应由软件设置这三个口为复用I/O口即第二功能;用于检测放音结束时语音芯片INT端低电平输出的PA.8和PD.2设置为上拉输入模式。

　　3.1.3外部中断的初始化

　　外部中断初始化中主要完成的工作是设置I/O口与中断线的对应关系、开启与该I/O口对应的线上中断/事件以及设置中断的触发条件、配置中断分组并使能中断。本设计中，将强制停止键连接到的PA.0口对应的中断触发条件设置为上升沿触发，对应的中断优先级最高;其余按键连接的I/O口对应的中断触发条件都设置为下降沿触发。把所有的中断都分配到第二组，把所有按键的次优先级设置成一样，而抢占优先级不同。其中，几个放音键连接的I/O口对应的中断共用一个中断服务程序，也就是多个中断线上的中断共用一个中断服务函数，在该中断服务程序里先对进入中断的信号进行区分(通过中断输入I/O口上的电平判断)，再分别处理。

　　3.1.4 SPI模块的初始化

　　本设计中，通过对CR1寄存器的设置，将SPI1模块设置成全双工模式、软件NSS管理、主机模式、8 b MSB数据格式，并且把SPI1的波特率设置成了最低(281.25 kHz，为系统时钟的256分频)，其中最重要的是SPI模块输出串行同步时钟极性和相位的配置，SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。最后，发送0xff启动传输。

　　根据ISD4004不同相位下的SPI总线传输时序和SPI操作时序关系，要想实现STM32和ISD4004之间的SPI通信，须将其控制位CPHA和CPOL都设置为1.

　　3.2 SPI控制功能软件实现

　　3.2.1 SPI1读写字节函数

　　在读数据时，接收到的数据被存放在一个内部的接收缓冲器中;在写数据时，在被发送之前，数据将首先被存放在一个内部的发送缓冲器中。对SPI_DR寄存器的读操作，将返回接收缓冲器的内容;写入SPI_DR寄存器的数据将被写入发送缓冲器中。

　　SPI_SR是16位状态寄存器，它的最低位为RXNE，该位为0则接收缓冲为空，为1则接收缓冲非空;SPI_SR的次低位为TXE，该位为0说明发送缓冲非空，为1则发送缓冲为空。不断地查询发送/接收缓冲区是否为空，进而实现数据的有序发送和接收。

　　3.2.2发送指令函数

　　首先，语音芯片ISD4004有如下操作规则：

　　(1)串行外设接口，SPI协议设定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK下降沿动作，在时钟上升沿锁存MOSI引脚数据，在下降沿将数据送至MISO引脚。

　　(2)上电顺序，器件延时TPUD(8 kHz采样时，约为25 ms)后才能开始操作。因此，用户发完上电指令后，必须等待TPUD，才能发出下一条操作指令。

　　例如，从00处放音，应遵循如下时序：

　　①发POWER UP命令;

　　②等待TPUD(上电延时);