双核无线数字对讲机

ALTIUM2

双核无线数字对讲机

一直有个想法，就想做一个属于自己的对讲机，现在我终于实现了，下面是我的小作品，希望大家喜欢！

一、项目名称：
双核无线数字对讲机


二、项目概述：
项目简介： 本项目是基于LPC54114为主控的无线数字对讲机，射频芯片采用芯科的SI4463，主要实现以下功能：1.无线语音对讲、2.波道切换、3.音量条件等功能，充分利用LPC54114的系统资源(DMIC+DMA+双核等)，M4内核负责将DMIC采集的数字语音编解码，M0负责实时控制，将检测一些复杂耗时的控制信息用M0内核通过MailBox发送数据给M4内核，M4接收并完成相应动作，双核协作，准确高效，同时采用ADPCM语音数字编解码，用较小的语音数据量不仅减少了射频传输的负担，同时实现了较好的语音效果。
市场前景：该方案因为采用数字传输的方案，不仅仅可以传送数字化语音，同时可以传送相关实时数据，具有很强的扩展功能。该对讲系统未来可以广泛使用到餐饮点菜机，工业应用，人员搜救等方面，具有很好的市场前景。
三、功能实现：
1.硬件环境：
主控芯片：LPC54114
射频芯片:  SI4463
音频芯片:  WM8904
数字MIC： SPH0641LM4H
显示屏:     工业级OLED模块 (只有一个- -！)

2.软件环境MDK 5.25
2.1软件框架图


2.2软件流程
由于数字对讲机实时性，所以尽可能M0内核控制，M4内核编解码。
工作时，M0内核实时检测，例如按键消抖，再次确认哪一个按键按下。
工作时，M4内核主要复杂语音数据的压缩，解压的工作。
M0与M4内核直接通过MailBox互联互通。
M0内核将按键检测结果发送至M4内核的MailBox,M4收到MailBox通过中断的方式得到需要处数据。

3.对讲实现的基本方法
发送端：
当按下发送按钮的实话，发送端将周期采集DMIC数据，编码压缩，编码格式采用ADPCM。接着SI4463发送出去。
接收端：
接收端通过PIT中断实时采集射频接收数据，同时存入到相应的环形缓存区里，然后进行WM8904语音播放。



四、作品实物图：
1.无线对讲机-全家福

2.无线对讲机A
(由于OLED模块有限，也只能接到A上面了，见笑了-- !)

3.无线对讲机B
(对讲机B接着一个扬声器，当收到语音数据包后，解析并播放出来)

4.无线对讲机-波道切换
(上电系统默认波道000，频率425.000mhz；当切换波道010后，频率变为425.100mhz)
A：波道000，频率425.000mhz；

B：波道010，频率425.100mhz；


五、演示视频：
链接视频： 双核数字对讲机
链接地址： https://v.youku.com/v_show/id_XMzYzMTYxODA2OA==.html?spm=a2hzp.8253869.0.0



五、项目文档：
1.资料文档、程序源码
首页图.rar (266.88 KB, 下载次数: 44)

2018-5-30 00:05 上传

点击文件名下载附件
1.射频SI4463资料.rar (1.81 MB, 下载次数: 38)

2018-5-30 23:01 上传

点击文件名下载附件
2.元器件清单.rar (2.45 KB, 下载次数: 31)

2018-5-30 23:01 上传

点击文件名下载附件
3.框架图.rar (140.92 KB, 下载次数: 43)

2018-5-30 23:01 上传

点击文件名下载附件
4.音频编解码程序_源码.rar (4.4 KB, 下载次数: 44)

2018-5-30 23:01 上传

点击文件名下载附件


MT_RF_32B.part1.rar (9.6 MB, 下载次数: 47)

2018-8-17 00:32 上传

点击文件名下载附件 MT_RF_32B.part2.rar (9.6 MB, 下载次数: 41)

2018-8-17 00:32 上传

点击文件名下载附件
MT_RF_32B.part3.rar (5.34 MB, 下载次数: 41)

2018-8-17 00:32 上传

点击文件名下载附件


六、心得体会：
  首先，自己非常享受这次小作品的开发过程，无论软件还是硬件，都吃了很多意想不到的亏，也学习了很多。就拿原先准备用的LORA芯片SX1278来说吧，足足折腾一个多月，最后实在没办法不得不放弃(为什么，因为SX1278的发送和接收数据的时间太长，而且更要命的速率很低，这意味着音频压缩需要压缩比比较的高，至少16:1，而120MHZ的M4内核已经力不从心了；还有语音的传送数据量也是蛮大的，不像发送一个数据包就行，连续的，实时的，SX1278如果速率高了之后，LORA性能直接不行，这都成了劣势)。  下面也总结下自己的学习过程：
  1.双核其实真的蛮好用的，且灰常高效：
  当你无线在传输数据的时候，你想精确检测某些操作，或者例如按键消抖什么的，M0内核都可以轻轻松松帮你搞定，一个MailBox数据都抛送给你。
  2.LPC54114自带的DMIC和多路DMA总线帮我解决了语音输入和语音播放的大问题：
  利用DMIC，和DMA总线，可以很轻松的读取到当前音频数据，格式PCM，方便你后期的处理，而且CPU率占用率实在微乎其微，解决了我的声音录入问题；放音也是利用DMA总线，发送数据给WM8904播放声音，好方便的：
  3.硬件开发，有时候真的比软件开发难：
  当我程序理论基本实现对讲功能时，可总是接收到有沙沙的声音，但无论怎么优化时序，优化编解码，就是解决不了。实在没办法，我模拟SI4463发送时的数据，一包一包的对比，可是接收到的数据确实正确的，但是这样的沙沙声音到底哪里来的！软件比对了很多次，都是没有问题，最后用示波器一点点发现，最终发现SI4463在发送数据时对电源的干扰非常的大，于是在电源输入要加上各种滤波，其次，SI4463无线芯片的电源必须要单独的供电，否则就会对电源，对DMIC造成干扰，这样才能消除沙沙的声音。(当然有条件了，还得上屏蔽罩，因为射频不是好东东，需要小心翼翼- -！。)
  最后非常感谢大家，希望自己的小制作能够带给大家快乐！

阅读全文

ALTIUM2

额，忍不住给自己赞一个哦！

epochal

谢谢分享！

NXP管管

赞(*^▽^*)

c101zxg

不得不给你点赞。

slotg

很不错，顶一个。

Q柠檬

赞赞！

ALTIUM2

Q柠檬 发表于 2018-5-29 13:16
赞赞！

感谢感谢

ALTIUM2

NXP管管 发表于 2018-5-29 08:45
赞(*^▽^*)

管管你好，能不能帮忙设置下演示视频播放呀，为什么我总是设置了好多好多遍，都不能正常播放，谢谢了。

limale

赞赞赞，很实用的一个项目。