Silicon Labs Si4731-DEMO ユーザーガイド

Silicon Labs Si4731-DEMO  ユーザーガイド
Si4731-DEMO
Si4731 演示板使用手册
1. 特性

支持全球范围内的所有 FM 频带 , 76–108 MHz

支持全球范围内的所有 AM 频带 , 520–1710 kHz

自动搜索 / 全频带扫描

同时支持 48 个 FM 和 48 个 AM 电台存储

FM 无线数据服务 (RDS) 解码功能 (Pi Pty Ps RT CT AF 显示 )

根据 RDS 信息自动调整时间 / 日期

自动切换备选频率 (AF)

自动检测并设置 AM 步长

单电池 (最低电压 0.9 V)或三节电池工作模式

可调整的参数包括:
信道步长
自动搜索有效台时
SNR/RSSI 参考门限值
SNR/RSSI 参考门限值
信道滤波器带宽
立体声和单声道的混合度门限值
频带的上下端限制
预加重 (50 us or 75 us)
AM 步长检测判断的门限值
软静音的

立体声指示

带静音功能的音量控制功能

AM/FM 信道频率显示及信道信号质量显示

电池电压显示

万年历功能

3 x 4 矩阵键盘控制接口

数字健直接输入电台频率功能
2. 产品简介
这套 Silicon Laboratories Si4731 演示板所实现的 AM/FM 收音机设计方案具有大量的增强特性,这些特性充分展示
了 Silicon Laboratories 的 AM/FM 及 MCU 芯片的强大功能。Si4731 芯片采用 20 管脚的 3 x 3mm QFN 封装,这与
Silicon Labs 的所有具有 FM 接收,发射及收发功能的 Si47xx 系列兼容。主控芯片采用 Silicon Laboratories 的内部带
振荡器和 DC-DC 的 C8051F930 MCU。显示部分采用了一款 79 x 101 的点阵型 LCD,能够显示包括 RDS 信息在
内的各种信息。整个演示板可由3节AAA电池供电或者一节AA电池通过C8051F930 MCU内部的dc-dc转换器供电。
Rev. 0.1 5/08
Copyright © 2016 by Silicon Laboratories
Si4731-DEMO
Si4731-DEMO
3.
功能介绍
图 1 和 图 2 显示了演示板的器件分布
JP1
J2
J1 U1
J15 U2 J14 LCD
S14
2
1
3
4
S15
U4
JP2
J3
Reset Key
T1
J4
JP4
JP3
KeyPad
图 1. Si4731 演示板显示万年历时的正面图形
U3
J5
图 2. Si4731 的背面图形
2
Rev. 0.1
Si4731-DEMO
电源 :
S14: 3 节电池 / 1 节电池 供电选择
S15: 电源供电 开 / 关
音频接口:
J14: 音频输入 ( 暂未用到 )
J15: 音频耳机接口
天线选择 :
J1: FM 拉杆天线 BNC 接头
J2: FM 直连传导测试用的 SMA 接头
J3: AM 直连传导测试用的 SMA 接头
J4: AM 环形天线接头
J5: JTAG 接头
T1: AM 环形天线阻抗变换器 ( 板上未焊接 )
JP1: FM 输入天线选择
3
2
4
1-2: FM SMA 连接 (J2)
1-3: FM 拉杆天线 (J1)
1-4: FM 耳机天线 (J15)
1
JP2: AM 输入天线选择
4
1
3
1-2: AM 磁棒天线
1-3:AM 环形天线 (J4)
1-4: AM SMA 连接 (J3)
2
JP3: AM 天线类型选择
Open: AM 磁棒天线
Short: AM 环形天线
JP4: FM PCB 走线短天线选择
Short: 选择板上嵌入的 PCB 走线作为 FM 的短天线,这种天线适用于 Si4704/05/1x/2x 等型号
Open: 不用板上的 PCB 走线天线
主要元器件 :
LCD: 79x101 点阵型 LCD
U1: Silicon Laboratories Si4731 AM/FM/RDS 收音芯片
U2: 音频放大器
U3: Silicon Laboratories C8051F930 MCU
U4: LDO 稳压 IC
控制接口 :
复位键 : MCU 的复位键
键盘 : 3 x 4 的控制输入键盘矩阵
Rev. 0.1
3
Si4731-DEMO
4. 操作说明
本段描述 Si4731 演示板的工作模式。这里主要有两种工作模式 : 万年历模式 和 AM/FM 收音机模式 .
4.1. 万年历模式
在上电 (或者电路复位)后,演示板自动进入万年历模式,显示如下信息 :

年-月-日

小时 - 分钟

星期
电池电压
演示板在万年历模式下的显示见图一。

在万年历模式下 , SET/9 按键用来控制进入或者离开设置状态。M+/3 和 M-/7 按键用来选择不同的可设置条目 ( 小时
, 分钟 , 年 , 日 , 月 ). UP/4 和 DOWN/8 按键用来设定被选中条目的值。
万年历的日期 / 时间也可以利用广播电台发射的 RDS 中的 CT 信息来自动设置,在后面的章节中会介绍如何用 RDS 的
CT 信息设置时间。
4.2. AM/FM 收音机模式
在万年历模式下 , POWER 按键用来进入 AM/FM 收音机模式,在此模式下显示的如下信息见图 3 和图 4 的描述:
1. 信号的 SNR 值
2. 信号的 RSSI 值
3. 广播频率
4. 电池电压量指示图标
5. 广播频率单位
6. 立体声指示图标
7. 音量大小指示图标
8. 广播 AM/FM 频段指示
9. RDS 信息显示
6
1
3
2
4
7
5
8
9
图 3. LCD 在 FM 模式下的显示
4
Rev. 0.1
Si4731-DEMO
1
3
2
4
7
5
8
图 4. LCD 在 AM 模式下的显示
4.2.1. 广播频段选择
在收音机模式下, BANDS/0 按键用来在 AM 频段和 FM 频段之间切换。
4.2.2. 时间 / 日期 的自动设置
很多广播电台广播的 RDS 信息中带有 clock/time(CT) 信息,此演示板能够接收这些信息并自动地按照接收到的信息
设置演示板本地的时间和日期。在 FM 频段下 , 当接收到 RDS 的 CT 信息后 LCD 上会显示 CT 指示图标,这时 MEM/
AL/1 按键可用来以接收到的 CT 信息更新本地的万年历时间和日期。需要注意的是广播电台每分钟只发射 CT 信息一
次,而且不是所有的广播电台都发射 CT 信息。
4.2.3. 备选频率 (AF) 自动切换
演示板能接收 RDS 信息中的备选频率 (AF) 信息。当接收到 AF 信息后 LCD 上会显示 AF 指示图标。在当前收听的
电台频率的信号因某种原因变得很差时,演示板会自动地切换到一个信号质量较好的备选频率上。
4.2.4. 调台 / 自动调台
在收音机模式下 , 按下 UP/4 或者 DOWN/8 键小于 0.5 秒就松开,电台频率会改变一个步长的频率;当按着按键的
时间大于 0.5 秒但小于 3 秒时,演示板会自动搜索下一个有效的电台。
4.2.5. 扫描
在收音机模式下,MSCAN/5 按键用来扫描当前整个频段以找到所有的有效电台并加以存储。随后就可以用 M+/3 和
M-/7 按键来快速的选择这些预存起来的电台。在扫描过程中再次按下MSCAN/5按键或者按下UP/4 或DOWN/8按键
会中止扫描过程。
4.2.6. 参数设置
在收音机模式下, SET/9 按键用来选择参数设置菜单,如图 5 和图 6 所示。 M+/3 和 M-/7 按键选择菜单中不同的参
数条目, UP/4 和 DOWN/8 按键设定选中的参数条目的值。如果将设置条目 “Factory Def” 的值设为 “Yes”, 所有
参数条目值均将恢复为出厂设定的默认值。
Rev. 0.1
5
Si4731-DEMO
图 5. LCD FM 设置菜单显示
图 6. LCD AM 设置菜单显示
4.2.7. 数字按键
在收音机模式下,FUNC/DIGIT 按键用来打开 / 关闭键盘的数字输入功能。在打开数字输入功能时,“Dig” 指示符
会被显示,并且所有标示有数字的按键只能被用来输入频率数字。输入的频率数字如果在频带的范围内,将会被看
作是有效的。如果输入超过频带范围的频率数字,与这个数字相差最小的那个频带边界就会取而代之并被显示。
4.2.8. 音量控制
VOL+/2 和 VOL-/6 按键用来调整音量,当音量达到最小时,音频输出会被静音。
4.2.9. AM 信道步长自动设置
在 AM 频段下,按下 MEM/AL/1 按键,演示板将会自动检测并设置当前所在地区的 AM 信道步长是 9K 还是 10K, 判
断的标准是分别在 9K 和 10K 的步长下,一种步长收到的有效电台数比另一种步长的有效电台数多 n 个, n 可在参
数菜单中设置,见表 2。再次按下 MEM/AL/1 键将中止此动作。
6
Rev. 0.1
Si4731-DEMO
5. 控制接口介绍
总共有 12 个控制演示板的按键分布如下 :
MEM/AL/1
VOL+/2
M+/3
MSCAN/5
VOL-/6
M-/7
BANDS/0
FUNC/DIGIT
SET/9
UP/4
DOWN/8
POWER
图 7. Human Interface Keys
每一个按键在不同的操作情况下具有不同的功能:

万年历 / 收音关断模式 : 收音机功能被关闭。 LCD 显示万年历,按键用来设置时间 / 日期。

AM/FM 收音机模式 : 收音 IC 处于正常工作模式 (FM or AM)。 收音机功能打开,LCD 显示收音机的设置,按键用
来调整这些设置。

数字输入模式: 收音IC处于正常工作模式(FM or AM)。收音机功能打开,LCD显示收音机的设置,按键用来直接
输入电台的频率。续
在不同模式下按键的功能如下表 1:
表 1. 按键功能描述
按键 / 模式
万年历模式
调谐关闭
收音机模式
调谐打开
MEM/AL/1
无定义
FM 模式 : 根据 RDS 中的 CT 信息调整万年历的时间和日期
AM 模式 : 自动检测并设置本地的信道步长。
POWER
打开收音机功能
关闭收音机功能进入万年历模式 . ( 收音机的参数会被存储到闪存 )。
SET
进入万年历设置状态
打开收音机的设置菜单 .
( 参数列表见表 2)。
BANDS
无定义
在 FM 频段和 AM 频段之间切换。
UP/
DOWN
按键按
下时间
<0.5s
在万年历设置状态下 , 在收音机设置菜单状态下 , 改变一次当前选中的参数。
改变一次当前选中的
在正常收音机状态下,根据步长改变一次收音机频率
条目的值
执行自动搜台功能
0.5s<
按键按
下时间
<3s
按键按
下时间
> 3s
MSCAN
快速改变当前选中的
条目的值
快速改变当前的参数的值或者当前的频率值
无定义
扫描频段内所有有效频点并加以存储
Note: 注意 : 在收音机模式下,按下 Set 按键(不放开),然后按 BANDS 按键可打开 / 关闭组合键信息显示。用 Set 和 MSCAN 合
成的组合键来切换不同的组合键功能显示。
Rev. 0.1
7
Si4731-DEMO
表 1. 按键功能描述 ( 续 )
按键 / 模式
万年历模式
调谐关闭
收音机模式
调谐打开
M+/ M–
在万年历设置状态下,
选择下一个条目 .
在设置菜单打开状态下,选择下一个被摄制的参数
在正常的收音状态下,选择下一个预先存储的频点
无定义
减小或者增大一级音量
Vol+ /
Vol–
<3s
快速增大或者减小音量
>3s
FUNC/DIGIT
无定义
打开 / 关闭键盘的数字输入功能
组合键
无定义
A: 收音 IC 的版本
B: 固件版本
C: 变容二极管值
D: AGC 状态
Note: 注意 : 在收音机模式下,按下 Set 按键(不放开),然后按 BANDS 按键可打开 / 关闭组合键信息显示。用 Set 和 MSCAN 合
成的组合键来切换不同的组合键功能显示。
表 2 列出了在设置菜单中可被修改的 FM 和 AM 收音机参数:
表 2. 可设置收音机参数表
FM 参数
8
AM 参数
步长 : 50/100/200KHz
默认值 : 100KHz
步长 : 1/9/10KHz
默认值 : 9KHz
自动搜台门限 RSSI: 0 – 127 dBuv
默认值 : 20 dBuV
自动搜台门限 RSSI: (0 – 63dBuv
默认值 : 25 dBuV
自动搜台门限 SNR: 0 – 127 dB
默认值 : 03 dB
自动搜台门限 SNR: 0 – 63dB
默认值 : 05 dB
预加重 : 50us or 75us
默认值 : 75us
预加重 : 00 disable, 50us
默认值 : 00
频带上限 : 最大 108MHz
默认值 :107.90MHz
频带上限 : 最大 1710KHz
默认值 :1710KHz
频带下限 : 最小 76MHz
默认值 : 87.50MHz
频带下限 : 最小 520KHz
默认值 : 522KHz
信道滤波器带宽: 00/40K/60K/80K/
100KHz
默认值 : 00 ( 自动 )
信道滤波器带宽: 1/2/3/4/6KHz
默认值 : 2KHz
RClock: 0: AFC 功能关闭
32763~32773
默认值 : 32768
RClock: 0 AFC 功能关闭
32763~32773
默认值 : 32768
软静音速率 : (0 – 255)
默认值 : 64
软静音速率 : 0 - 255
默认值 : 64
软静音 SNR 门限值 : (0 – 15dB)
默认值 : 4dB
软静音 SNR 门限值 : 0 – 63dB
默认值 : 10dB
软静音最大衰减 : (0 – 31dB)
默认值 : 16dB
软静音最大衰减 : 0 – 63dB
默认值 : 16dB
Rev. 0.1
Si4731-DEMO
表 2. 可设置收音机参数表 ( 续 )
声道混合单声道门限 : (0 – 127dBuv)
默认值 : 30dBuv
软静音衰减斜率 : 1 - 5
默认值 : 2
声道混合立体声门限 : (0 – 127dBuv)
默认值 : 49dBuv
恢复出厂设定 : on/off
默认值 :off
手动设定 AGC : on/off
默认值 : off
AM 步长自动检测判断门限值 :
1,2,3,4,5,6
默认值 = 2
AGC 增益索引值 : 0 – 26
默认值 : 0
恢复出厂设定 : on/off
默认值 :off
RDS/RBDS 选择
默认值 : RBDS
Rev. 0.1
9
Si4731-DEMO
6. Bill of Materials
C8051F930 MCU ,带有 64k flash 程序存储空间 , 4 kB RAM 和内置 DC-DC 转换器
AM/FM 接收芯片 Si4731 ,支持外部 32768Hz 晶振。
ST7588T LCD 驱动芯片
LM4910 音频放大芯片
详细列表见表 3





表 3. Si473x 演示板 BOM
编号
数量
名称
描述
元器件值
1
3
C1, C16, C29
CAP,SM,0603,X7R
0.47 µF
2
2
C4, C13
CAP,SM,0603,X7R
4.7 µF
3
8
C15, C23-28, C41
CAP,SM,0603,X7R
1 µF
4
6
C10, C14, C19, C37, C39–40
CAP,SM,0603,X7R
0.1 µF
5
4
C2 ,C3, C21–22
CAP,SM,0603,X7R
22 pF
6
2
C8, C12
CAP,SM,0603,X7R
220 pF
7
2
C11, C18
CAP,SM,0603,X7R
820 pF
8
3
C5–7
CAP,SM,0603,X7R
100 pF
9
4
C17, C38, C44, C46
CAP,SM,0603,X7R
1 nF
10
8
C32–36, C54–C55 ,C43
CAP,SM,0603,X7R
NP
11
3
C30 ,C45, C53
RES,SM,0603
0R
12
1
C9
CAP,SM,1210,tantalum
100 µF/6.3 V
13
1
C31
CAP,SM,1210,tantalum
220 µF/4 V
14
4
R1–2, R3 ,R25
RES,SM,0603
0R
15
11
RES,SM,0603
10 kW
16
2
R5, R11
RES,SM,0603
12 kW
17
4
R20, R22–23, R28
RES,SM,0603
1 kW
18
2
R4,R6
RES,SM,0603
5k6
19
2
R8, R10
RES,SM,0603
6k8
20
3
R9, R16–17
RES,SM,0603
2 kW
21
2
R18–19
RES,SM,0603
100R
22
5
RES,SM,0603
NP
23
1
R12
RES,SM,0603
4k7
24
3
R13–14, R33
RES,SM,0603
100k
25
4
B1–4
FERRITE BEAD,SM,0805
2k5/100M
26
1
L1
IND,SM,0603
120 nH
27
1
L2
IND,SM,0603
270 nH
28
2
L3–4
RES,SM,0603
0R
29
1
U1
Si47xx, MLP20-3MM
Si47xx
30
1
U2
LM4910,SOP8
LM4910MA
10
R7, R27, R29–32, R34, R36–39
R15, R21 ,R24, R26 ,R35
Rev. 0.1
Si4731-DEMO
表 3. Si473x 演示板 BOM ( 续 )
31
1
U4
REGLATOR,SOT23
XC62FP3002MR
32
1
U3
C8051F920/30-GQ,LQFP32
C8051F920/30-GQ
33
1
D1
DIODE,SM,ESD,SOT23
BAV99
34
2
D2–4
DIODE,SM,ESD,SOT23
CM1214-01ST/SO
35
1
Q1
TRANSISTOR NPN SOT23
2N3904
36
1
T1
MW AIR LOOP ANTENNA TRANSFORMER
SLMWTF01
37
1
J5
CONN,TH,2X10,HDR
38
1
J4
Wire holder
39
2
Y1–2
Crystal
32.768 kHz
40
2
J14–15
Stereo earphone jack
3.5 mm
41
2
JP3–4
CONN,TH,1X2,HDR
CONN,TH,1X2,HDR
42
2
JP1–2
CONN,TH,1X4,HDR
CONN,TH,1X4,HDR
43
4
J10–13
CONN,TH,1X5,HDR
CONN,TH,1X5,HDR
44
1
J1
BNC_VERTICAL
BNC for whip
45
2
J2-3
SMA_VERTICAL
SMA for FM/AM
46
1
S14
SLIDE SWITCH With 3 Double Pole
Double Throw Switches inside
47
1
S15
Single Pole Double Throw Switch
48
13
S1–13
Button Switch
49
1
LCD1
LCD
101*79 dots
50
1
ANT2
MW ferrite antenna
220 µH
51
1
ANT3
MW loop antenna
10–20 µH
52
1
BAT2
Battery BOX ,AAA*3 SIZE
53
1
BAT1
Battery BOX ,AA SIZE
DC TO DC 电路所需元器件
54
1
L5
IND,SM,1008
0.68 µH
55
1
C42
CAP,SM,0603,X7R
4.7 µF
Rev. 0.1
11
图 8. Si4731 演示板原理图 – 射频和音频部分
Si4731-DEMO
7.
12
原理图
Rev. 0.1
图 9. Si4731 演示板原理图 – MCU 部分
Si4731-DEMO
Rev. 0.1
13
Smart.
Connected.
Energy-Friendly.
Products
Quality
Support and Community
www.silabs.com/products
www.silabs.com/quality
community.silabs.com
Disclaimer
Silicon Labs intends to provide customers with the latest, accurate, and in-depth documentation of all peripherals and modules available for system and software implementers using or
intending to use the Silicon Labs products. Characterization data, available modules and peripherals, memory sizes and memory addresses refer to each specific device, and "Typical"
parameters provided can and do vary in different applications. Application examples described herein are for illustrative purposes only. Silicon Labs reserves the right to make changes without
further notice to the product information, specifications, and descriptions herein, and does not give warranties as to the accuracy or completeness of the included information. Without prior
notification, Silicon Labs may update product firmware during the manufacturing process for security or reliability reasons. Such changes will not alter the specifications or the performance
of the product. Silicon Labs shall have no liability for the consequences of use of the information supplied in this document. This document does not imply or expressly grant any license
to design or fabricate any integrated circuits. The products are not designed or authorized to be used within any FDA Class III devices, applications for which FDA premarket approval is
required, or Life Support Systems without the specific written consent of Silicon Labs. A "Life Support System" is any product or system intended to support or sustain life and/or health,
which, if it fails, can be reasonably expected to result in significant personal injury or death. Silicon Labs products are not designed or authorized for military applications. Silicon Labs
products shall under no circumstances be used in weapons of mass destruction including (but not limited to) nuclear, biological or chemical weapons, or missiles capable of delivering
such weapons. Silicon Labs disclaims all express and implied warranties and shall not be responsible or liable for any injuries or damages related to use of a Silicon Labs product in such
unauthorized applications.
Trademark Information
Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs® and the Silicon Labs logo®, Bluegiga®, Bluegiga Logo®, ClockBuilder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®,
EFR, Ember®, Energy Micro, Energy Micro logo and combinations thereof, "the world’s most energy friendly microcontrollers", Ember®, EZLink®, EZRadio®, EZRadioPRO®, Gecko®,
Gecko OS, Gecko OS Studio, ISOmodem®, Precision32®, ProSLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY®, Telegesis, the Telegesis Logo®, USBXpress® , Zentri, the Zentri logo and Zentri DMS, ZWave®, and others are trademarks or registered trademarks of Silicon Labs. ARM, CORTEX, Cortex-M3 and THUMB are trademarks or registered trademarks of ARM Holdings. Keil is a
registered trademark of ARM Limited. Wi-Fi is a registered trademark of the Wi-Fi Alliance. All other products or brand names mentioned herein are trademarks of their respective holders.
Silicon Laboratories Inc.
400 West Cesar Chavez
Austin, TX 78701
USA
http://www.silabs.com
Was this manual useful for you? yes no
Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the work of artificial intelligence, which forms the content of this project

Download PDF

advertisement