根据STM32的带触摸屏的无线说明器

本实例是以STM32F103系列单片机作为中心处理器，运用VS1003芯片进行音频解码的一种无线说明器。通过对接触显现屏的操作，完结手持部分和终端部分二者的无线通讯。体系选用大容量的SD卡作为存储部分,通过SPI将VS1003B与SD卡的数据与STM32进行交互通讯。本说明器在播映时没有呈现理论上的断续状况,音质较好,占用的软硬件资源也较少,为后续的扩展留下了很大空间。

无线说明器一般用于工厂、博物馆、景区等室外空阔场所供观赏介绍用，通过事前在场所安放无线发射模块，并操控发射模块的作业范围。听众抵达景点后，手上的说明器将主动接纳各个地址的无线编码信号，经解码后即可将存储在SD卡中的语音播映，以便明晰地全程收听悉数介绍内容。

1 体系整体构成

体系首要器材包含TFT接触屏、STM32F103RCT6微操控器、SD卡、语音解码芯片VS1003、扬声器。STM32F103RCT6微操控器为体系终端的操控中心，通过它与手持式设备之间进行无线串口通讯，读取SD卡中的音频文件，操控VS1003解码读取的数据，完结声响的播映与操控，该体系主体结构如图1所示。

图1 体系规划框图

2 硬件电路操控

2.1 TFT接触屏操控电路

单片机芯片STM32F103RCT6作业在8MHz时钟下，RTC作业在32.768kHz时钟下。单片机PA3、PA5、PA6、PA7、与SD卡SD_CS、SPI1_SCK、SPI1_MISO、SPI1_MOSI相连，选用SPI通讯。显现屏接口选用并行总线方法(数据总线D[7：0]、地址总线A[1：0]、片选/CS、读/RD、写/WR)，直接与单片机引脚相连，如图2所示。

图2 TFT接触屏与单片机衔接操控原理图

2.2 VS1003音频解码操控电路

语音解码芯片VS1003可解码MP3(MPEG 12音频层III)(CBR+VBR+ABR)、WMA 4.0/4.1/7/8/9的一切装备文件(5.384kbit/s的)、WAV(PCM+IMAADPCM)、MIDI/SP—MIDI文件，对话筒输入或线路输入的音频信号进行IMA ADPCM编码，内含高性能片上立体声数模转换器，两声道间无相位差。

图3 音频解码电路原理图

VS1003通过7根引脚(VS RST、VS DREQ、VS_MISO、VS_MOSI、VS_SCK、VS_XDCS、VS_XCS)与主控芯片相连，如图3所示。需求播映音频文件时，首先应复位VS1003(包含硬复位和软复位)，让其回到原始状况，预备解码下一个音频文件。接着需装备VS1003相关寄存器，包含VS1003的形式寄存器(MODE)、时钟寄存器(CLOCKF)等。最后向VS1003里写入数据。VS1003会主动识别它所支撑的音频格式并进行播映。

3 软件操控规划

3.1 手持设备操控流程

对手持式设备进行软件操控编程时，第一步运用需求对体系时钟进行初始化，需求对外部高速时钟使能，中止向量表装备，锁相环装备等进程。这样体系才干正确履行相关程序。接下来对串口进行初始化，本规划运用的串口一，需求对GPIOA进行初始化，并装备其复用功用，将TXD引脚设置成复用推迟输出，RXD装备成浮空输入。下面设置USAT的波特率、传输字长、有无奇偶校验、数据流操控、收发形式、中止优先级、中止服务函数等。

图4 手持设备操控程序流程图

手持设备上的TFT初始化今后，就可显现初始化界面，接着等候终端设备发送数据显现，手持设备在完结各种初始化作业后与终端设备进行握手衔接，握手成功之后便能显现终端设备上发送过来的信息，握手失利后就不断尝试着与终端设备进行握手，直到握手成功。接触屏点击后进行软件判别得到点击的坐标值，并将坐标值传送至终端设备。

3.2 终端设备程序流程图

终端设备开机后需求设置无线单片机的初始值，初始值为包含说明区域的坐标代码，因而在旅游干道旁需每隔约25m设置一个终端，当游人在旅游干道上跋涉，身上的手持设备就可随时和道路旁放置的无线终端相互交换信息，播映需求的说明词。

因而终端流程最开端对所需求的外设进行初始化，承认初始化无误今后进入正弦波测验，如有初始化不成功的程序将不能进入下一个流程。在正弦波测验完之后确认终端设备上的外设运转杰出，将SD卡中的音频文件信息解码出来，并发送出去，此刻进入串口监控状况，时间监控串口信息，当收到播映指令时即在SD卡中寻觅对应的信息，并从SD卡中将数据读取出来，发送至VS1003进行解码，在播映进程中如接纳到新的串口数据，再进行判别，是中止仍是暂停或许其他指令，然后履行相应的指令。

图5 终端设备程序流程图

4 定论

本文所规划的无线说明器以STM32F103系列单片机作为中心处理器，处理速度快且性价比高。运用VS1003解码芯片操控音频解码文件，选用适宜的通讯方法，严厉把控时序，保证播映声响的明晰与实在。通过对接触显现屏的操作，完结手持部分和终端部分二者的无线通讯，保证游人在指定地址接纳到相应说明词，本体系通过实际运用，通讯作用杰出，播映的说明词流通，音质较好。在后期设备晋级中，可考虑选用高速DSP作为中心操控芯片，即可无需解码芯片，且更好地将体系嵌入到DSP为中心的产品中，然后愈加人性化。