引言

TEA576x系列單片數(shù)字收音機被廣泛地應用在數(shù)字音響，便攜式CD、VCD、DVD、手機等數(shù)字消費電子系統(tǒng)里。但是由于該數(shù)字收音機芯片與傳統(tǒng)的超外差式收音機的調諧原理有些不太相同，比如傳統(tǒng)的超外差式收音機的固定中頻為10.7Mz，而TEA576x系列數(shù)字收音機的固定中頻為225KHz，由于固定中頻不同，鎖相環(huán)系統(tǒng)的軟件控制就有很大的差別，這就給廣大芯片應用設計者帶來一定難度。本文就針對TEA576x系列數(shù)字收音機芯片的控制機理，詳細地闡述了該芯片基于MCS-51單片機系統(tǒng)的應用軟硬件設計。

TEA5768HL簡介

TEA5768HL是一款適用于低電壓環(huán)境的單片立體聲FM數(shù)字調諧收音機。該芯片完全集成了IF頻率選擇和鑒頻系統(tǒng)，而且只需要很少的低成本外圍元件，硬件系統(tǒng)完全不需要調試。

TEA5768HL信號前端具有高性能的RF AGC電路，接收靈敏度高，并且兼容歐洲、美國和日本FM頻段。參考頻率選擇靈活，可通過寄存器設置選擇32.768KHz、13MHz晶體振蕩器或者6.5MHz外部時鐘參考頻率。通過I2C系統(tǒng)總線進行各種功能控制，并通過I2C總線輸出7位IF計數(shù)值。立體聲解調器完全免調，軟件控制SNC、HCC、暫停和靜音功能。具有兩個可編程I/O口，可用于系統(tǒng)的其它相關功能。

TEA5768HL數(shù)字收音機應用系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)

如圖1所示：TEA5768HL 數(shù)字調諧收音機應用系統(tǒng)的硬件模塊主要由MCU（P89LPC932）控制電路、數(shù)字調諧收音（TEA5768HL）、音頻信號放大（TDA1308）3大部分組成。其中MCU控制電路主要由低功耗MCS-51系列單片機P89LPC932、鍵盤及狀態(tài)顯示終端構成，是該應用系統(tǒng)的硬件平臺，鍵盤用于輸入對數(shù)字調諧收音機的各種操作，系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)由狀態(tài)顯示終端顯示。P89LPC932內(nèi)部集成了雙時鐘的80C51內(nèi)核 ，而且片內(nèi)包含有捕獲/比較單元，2個模擬比較器， I2C 通信端口、SPI 通信端口、鍵盤中斷輸入、實時時鐘、片內(nèi)EEPROM 存儲區(qū)、RC振蕩器和看門狗定時器等，能適合于許多要求高集成度低成本的應用場合。由TEA5768HL構成數(shù)字調諧收音機模塊，音頻信號放大由TDA1308構成，完成數(shù)字調諧收音機的音頻信號放大。MCU控制模塊通過I2C總線完成對數(shù)字調諧收音機模塊的所有控制，收音機模塊輸出的音頻信號經(jīng)由音頻放大模塊放大后輸出到耳機或揚聲器。TEA5768HL數(shù)字調諧收音模塊的原理如圖2所示。

軟件設計

應用軟件架構

基于P89LPC932單片機控制平臺的TEA5768HL數(shù)字收音機的軟件設計主要包括3部分：

1. I2C總線通信協(xié)議、鍵盤及顯示終端驅動程序；

2. TEA5768HL 底層驅動，包括寄存器控制字的讀寫操作；

3. 應用層程序包括數(shù)字調諧收音機的各種應用功能的實現(xiàn)。

應用軟件設計

整個應用層軟件主程序由：系統(tǒng)初始化、鍵盤命令檢測、系統(tǒng)狀態(tài)信息讀寫、頻道調諧、鍵盤命令處理和系統(tǒng)狀態(tài)顯示6大模塊組成。TEA5768HL數(shù)字調諧收音機應用系統(tǒng)軟件主程序流程如圖3所示。其中系統(tǒng)初始化包括P89 LPC932的初始化、I2C通信初始化、系統(tǒng)狀態(tài)信息讀取和TEA5768HL控制寄存器的初始化。

關于鍵盤的掃描及鍵碼識別程序，這里不再贅述，讀者可以自行完成。所有的功能由鍵盤輸入開啟，所以鍵盤命令處理程序將完成該系統(tǒng)的所有功能。以下重點介紹TEA5768HL數(shù)字收音機的鍵盤命令處理程序。

鍵盤命令處理程序實現(xiàn)了暫停、手動搜索、自動搜索、廣播頻道切換、立體聲/單聲道切換、靜音和鍵盤鎖定7個常用功能，每一個功能由一個功能函數(shù)完成。

每個功能就是一個功能模塊函數(shù)，鍵盤命令處理程序都是功能模塊函數(shù)的調用。上述7個功能模塊中，自動搜索和手動搜索是該數(shù)字調諧收音機系統(tǒng)程序功能模塊的關鍵。

自動搜索功能模塊函數(shù)

自動搜索功能模塊函數(shù)主要由：FM廣播頻率設置、搜索頻率設定、廣播信號強度讀取、IFC中頻計數(shù)器讀取、有效廣播頻道的判別、廣播頻道數(shù)據(jù)的存儲和系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示等部分組成。自動搜索功能模塊函數(shù)流程如圖4所示。

遵循圖4流程編寫自動搜索功能模塊，將使系統(tǒng)能夠很好地實現(xiàn)自動搜索功能，手動搜索相當于自動搜索的一個步進頻率的搜索過程。不難發(fā)現(xiàn)，不管是自動搜索還是手動設定頻率，如何調諧單個頻率是關鍵，也是數(shù)字調諧收音機調諧廣播電臺的軟件算法的核心。TEA5768HL數(shù)字調諧收音機系統(tǒng)通過調用一個功能函數(shù)來完成單個頻率的調諧。

調諧單個頻率功能模塊函數(shù)

調諧單個頻率功能模塊函數(shù)包括：頻率和鎖相環(huán)數(shù)據(jù)的轉換（調諧算法函數(shù)）、TEA5768HL調諧狀態(tài)寄存器的設置、High/Low Injection 的優(yōu)化選擇以及TEA5768HL控制寄存器寫操作。

結語

TEA5768HL數(shù)字調諧收音機是一個數(shù)字調諧系統(tǒng)。除了硬件平臺，完全依靠MCU對其寄存器的控制就可以完成數(shù)字調諧收音機的所有功能。基于TEA5768HL的應用系統(tǒng)，性能可靠的硬件設計是基礎，良好的軟件架構是關鍵，而基于軟件控制的 High/Low Injection 優(yōu)化選擇和鎖相環(huán)數(shù)據(jù)的精確轉換則能確保系統(tǒng)更加可靠穩(wěn)定地運行。

責任編輯：gt