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Digitaler Musikbus mit UART-Schnittstelle

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Hallo Geektimes! Haben Sie sich jemals gefragt, wie ein „elektrisches Signal“ auf den Spuren von Leiterplatten zwischen Mikroschaltungen, Transistoren, Dioden, Widerständen und Kondensatoren ertönt? Eine der Varianten eines solchen Signals in der modernen Elektronik ist ein digitaler Bus, und eine der beliebten Schnittstellen für den Datenaustausch über den Bus ist UART. Es wird häufig in Mikrocontrollern verwendet, um mit einem Computer oder einer Art Peripherie zu kommunizieren. Um Ton auf den Bus zu bringen, ist es überhaupt nicht erforderlich, einen Lautsprecher mit einem Verstärker an einen echten Bus mit UART- Ohm anzuschließen, da dies im Programm simuliert werden kann. Interessieren Sie sich für die Sounds, mit denen Sie gelandet sind, oder benötigen Sie ein Programm, um selbst zu experimentieren? Dann frage ich nach Katze.

Wir hören Dateien im Bus mit UART


Welcher Sound wird erzeugt, wenn Sie Dateien über UART übertragen ? Hier sind einige Beispiele, die mit den folgenden UART- Parametern erhalten wurden:

  • 115200 Baudrate
  • Bit 8 Bits
  • Paritätsbit: Keine
  • Stoppbitlänge: 1

Sound des Spiels Stalker Shadow of Chernobyl (Datei XR_3DA.exe, ganz am Ende des Tracks, ab 2:36, gibt es eine Melodie).

Der Klang des Textes und des Codes des Artikels über den Sprachsynthesizer (der Artikel selbst ist hier ).

Wie klingt das Foto von Lena?

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Das Ergebnis war nur Lärm .

Der Sound des Buches "Entropie und Vorhersage von Zeitreihen in der Theorie dynamischer Systeme" im PDF-Format.

Der Sound der Firmware des Mikrocontrollers der Atmega-Serie für einen WAV-Player.

Wofür kann es verwendet werden?


Theoretisch kann es solche Informationen in Form von Text, Bild oder Video oder in Form eines Programms geben, das nicht nur eine funktionale oder ästhetische Bedeutung hat, sondern auch einen „schönen“ Klang eines digitalen Busses. Dann stellt sich heraus, dass dies eine Art „digitale“ Poesie ist . Sie können Samples auch für Dubstep diversifizieren. Meiner Meinung nach ist das Hören der Geräusche eines digitalen Busses für einen Amateur im Allgemeinen genauso interessant wie das Hören des Rauschens von Radiowellen in kurzen Wellen.

Wie es funktioniert oder ein wenig über UART


Was ist UART kann auf Wikipedia gelesen werden. UART ist in einem Programm sehr einfach zu simulieren. Tatsächlich müssen Sie nur in der Lage sein, eine Signaldifferenz von 0 bis 1 und umgekehrt zu erstellen (bei einer WAV- Datei mit einer Bitkapazität von 16 Bit sind dies Werte von - A bis + A , wobei A die Signalamplitude ist) und diese in einer Audiodatei aufzuzeichnen. Die UART- Schnittstelle funktioniert ungefähr so: Nach dem Startbit, das logisch „Null“ ist, müssen Sie den Pegel abhängig von den bereitgestellten Daten von niedrig nach hoch einstellen. Als nächstes kommt ein Paritätsbit, das Sie nicht verwenden können. Am Ende der Nachricht befindet sich ein Stoppbit (logische „Einheit“), dessen Länge unterschiedlich sein kann. Ein Beispiel für den Code finden Sie im Quellcode am Ende des Artikels. Weitere Informationen zu UART finden Sie im Netzwerk, viel Material. UART kann für andere Zwecke verwendet werden, beispielsweise als PWM. In unserem Fall bedeutet dies jedoch, dass es theoretisch sogar möglich ist, ein vollwertiges Tonsignal direkt an den Lautsprecher zu übertragen, wie dies bei WAV-Playern auf dem Mikrocontroller der Fall ist. Ich würde jedoch eher vorschlagen, es als Mäandergenerator zu verwenden. Die Tonfrequenz und -phase des Signals können in Form von Datenbits bereitgestellt werden. Beispielsweise erzeugt 00001111 einen Mäander, dessen Periode 10 Übertragungszeiten eines Bits entspricht (da in diesem Fall auch ein Startbit gleich 0 und ein Stoppbit gleich ist 1). Aufgrund der Start- und Stoppbits können beispielsweise in diesem Fall 01100110 nicht alle Mäanderperioden übertragen werden , da wir im Wesentlichen eine solche Sequenz auf dem Bus 0011001101 abhören werden . Wenn Sie eine hohe Datenübertragungsrate verwenden, z. B. 115200 Baud, ist es sinnvoll, hörbare Schallfrequenzen zu erzeugen, indem Sie die Perioden der Meadras um mehrere Bytes verlängern.

...


Über diesen Link können Sie das Programm herunterladen, um die Datei in den Sound des UART- Busses zu konvertieren. Es gibt auch eine Version, die OpenAL verwendet, um während des Programmbetriebs Sound abzuspielen. Hier ist der Link .

Der Quellcode des Programms ist unten angegeben:

Header-Datei SoundsDigitalBus.h
#ifndef SOUNDS_DIGITAL_BUS_H_INCLUDED #define SOUNDS_DIGITAL_BUS_H_INCLUDED #define SDB_WAV_FILE_NAME "sdb_output.wav" #define SDB_UART_BIT 8 #define SDB_UART_PARITY 0 #define SDB_UART_STOP_BIT 1 #define SDB_UART_BAUDRATE 9600 #define SDB_UART_BAUDRATE_MAX 921600 ///   ()   #define SDB_MAX_DATA 30000 ///    #define SDB_CANNEL 1 /// -  ()  #define SDB_BIT 16 ///    #define SDB_FREQUENCY 96000 ///     OpenAL #define OPENAL_NUM_OF_DYNBUF 32 ///  OpenAL #define SDB_OPENAL_BIT SDB_BIT #define SDB_OPENAL_CANNEL SDB_CANNEL #define SDB_OPENAL_FREQUENCY SDB_FREQUENCY #define SDB_OPENAL_FORMAT AL_FORMAT_MONO16 ///     #define SDB_BUFFER_MAX 4800 ///  OpenAL    ( ,   1) #define SDB_WITH_OPENAL 1 ///   ( ,   1) #define SDB_WITH_DEBUG_MODE 0 #if SDB_WITH_OPENAL == 1 //   OpenAL    #include <openal/al.h> #include <openal/alc.h> #endif #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 //    #include <stdio.h> #include <locale.h> #endif //    #include <stdio.h> //    #include <string.h> class sdb { private: #if SDB_WITH_OPENAL == 1 //   openAl    //   speesy ALCdevice* openAlDevice; ALCcontext* openAlContext; ALuint openAlSource; signed char openAlnBuf; //  #endif // ---------------------------------------- //    WAV  FILE *fpSave; unsigned short wavBlockAlign; unsigned long wavSubchunk2Size; unsigned long wavChunkSize; unsigned char wavLenDataType; // ---------------------------------------- //      double dTime; //    ,  . double allTime; //    short busState; //   ( ) short busDataOne[SDB_BUFFER_MAX]; // ,   wav short busDataTwo[SDB_BUFFER_MAX]; unsigned char switchBuffer; //    unsigned int posBufferOne, posBufferTwo; //    unsigned int posAllBuffer; //   char wavFileName[512]; //  wav  char isCreateWavFileFlag; // ,  wav    char isBufferOneFlag; // ,     char isBufferTwoFlag; unsigned int uartBaudrate; //  UART   unsigned int uartT; unsigned char uartBit; //   unsigned char uartStopBit; //    unsigned char uartParityBit; unsigned char isAudioOutput; unsigned char isWavFileOutput; #if SDB_WITH_OPENAL == 1 ALboolean CheckALCError(void); ALboolean CheckALError(void); char initOpenAL(void); void destroyOpenAL(void); void playOpenAlSound(void); void stopOpenAlSound(void); void closeOpenAlSound(void); int getBufferStatusOpenAl(void); void setBufferOpenAl(signed short *buf,unsigned long siz); char updateOpenAl(void); #endif char createWavFile(char * filename,unsigned long sampleRate,unsigned short bitsPerSample, unsigned short numChannels); void writeSampleWavFile(void *data); void writeDataBlockWavFile(void *data,unsigned long len); void closeWavFile(void); void busDelay(unsigned short us); public: sdb(void); ~sdb(void); /** @brief       1-wire @param[in] data     1-wire */ void oneWireSendByte(unsigned char data); /** @brief     1-wire */ void oneWireReset(void); /** @brief    1- wire */ void oneWireStop(void); /** @brief      UART @param[in] data    UART */ void uartSendByte(unsigned char data); /** @brief     UART @param[in] data    UART */ void uartSend(unsigned long data); /** @brief   UART @param[in] baudrate   UART */ void uartSetBaudrate(unsigned long baudrate); /** @brief     @param[in] bit  ,   UART    */ void uartSetBit(unsigned char bit); /** @brief          .     1. @param[in] bit    */ void uartSetStopBit(unsigned char bit); /** @brief          UART  .   1,     ,   0,     UART     . @param[in] state ,   . */ void uartSetParityBit(unsigned char state); /** @brief    UART     UART,     .         . */ void uartStop(void); /** @brief    wav  @param[in] filename  wav  */ void setWavFileName(char* filename); /** @brief     OpenAL */ void playAudioOn(void); /** @brief     OpenAL */ void playAudioOff(void); /** @brief     wav  */ void recordOn(void); /** @brief     wav  */ void recordOff(void); }; #endif // MUSICDIGITALBUS_H_INCLUDED


Quellcode der Datei SoundsDigitalBus.cpp
 #include "SoundsDigitalBus.h" #if SDB_WITH_OPENAL == 1 //   ALboolean sdb::CheckALCError(void) { ALenum ErrCode; ErrCode = alcGetError(openAlDevice); if (ErrCode != ALC_NO_ERROR) { return AL_FALSE; } return AL_TRUE; } ALboolean sdb::CheckALError(void) { ALenum ErrCode; if ((ErrCode = alGetError()) != AL_NO_ERROR) { return AL_FALSE; } return AL_TRUE; } //  OpenAL char sdb::initOpenAL(void) { ALfloat SourcePos[] = {0.0, 0.0, 0.0}; ALfloat SourceVel[] = {0.0, 0.0, 0.0}; //  . ALfloat ListenerPos[] = { 0.0, 0.0, 0.0 }; //  . ALfloat ListenerVel[] = { 0.0, 0.0, 0.0 }; //  . ( 3  –  «»,  3 – «») ALfloat ListenerOri[] = { 0.0, 0.0, -1.0, 0.0, 1.0, 0.0 }; #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("alcOpenDevice\n"); #endif openAlDevice = alcOpenDevice(0); // open default device if (openAlDevice != 0) { openAlContext = alcCreateContext(openAlDevice,0); // create context if (openAlContext != 0) { #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("alcMakeContextCurrent\n"); #endif alcMakeContextCurrent(openAlContext); // set active context } else { #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("Error context\n"); #endif return 0; } } else { #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("Error Open Device\n"); #endif return 0; } //  alListenerfv(AL_POSITION, ListenerPos); //  alListenerfv(AL_VELOCITY, ListenerVel); //  alListenerfv(AL_ORIENTATION, ListenerOri); alGenSources(1, &openAlSource); if (!CheckALError()) return false; alSourcef (openAlSource, AL_PITCH, 1.0f); alSourcef (openAlSource, AL_GAIN, 1.0f); alSourcefv(openAlSource, AL_POSITION, SourcePos); alSourcefv(openAlSource, AL_VELOCITY, SourceVel); alSourcei (openAlSource, AL_LOOPING, AL_FALSE); alSourcei(openAlSource, AL_LOOPING, AL_FALSE); openAlnBuf = 0; return 1; } void sdb::destroyOpenAL(void) { alSourceStop(openAlSource); //    alcMakeContextCurrent(0); //   alcDestroyContext(openAlContext); //    alcCloseDevice(openAlDevice); } void sdb::playOpenAlSound(void) { alSourcePlay(openAlSource); } void sdb::stopOpenAlSound(void) { alSourceStop(openAlSource); } void sdb::closeOpenAlSound(void) { alSourceStop(openAlSource); if (alIsSource(openAlSource)) alDeleteSources(1, &openAlSource); } int sdb::getBufferStatusOpenAl(void) { int processed = 0; if (openAlnBuf == 0) return 1; alGetSourcei(openAlSource, AL_BUFFERS_PROCESSED, &processed); CheckALError(); #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("getBufferStatus: %d\n",processed); #endif if (processed != 0) { return processed; } return 0; } void sdb::setBufferOpenAl(signed short* buf, unsigned long siz) { int processed = 0; ALuint BufID = 0; #if _OPENAL_FORMAT == AL_FORMAT_MONO16 siz = siz*2; #endif // _OPENAL_FORMAT #if _OPENAL_FORMAT == AL_FORMAT_STEREO16 siz = siz*4; #endif // _OPENAL_FORMAT #if _OPENAL_FORMAT == AL_FORMAT_STEREO8 siz = siz*2; #endif // _OPENAL_FORMAT //     alGetSourcei(openAlSource, AL_BUFFERS_PROCESSED, &processed); CheckALError(); //   ,          if ((processed == 0) && (openAlnBuf < OPENAL_NUM_OF_DYNBUF)) { openAlnBuf++; //   alGenBuffers(1, &BufID); //   alBufferData(BufID,SDB_OPENAL_FORMAT,buf,siz,SDB_OPENAL_FREQUENCY); //     alSourceQueueBuffers(openAlSource, 1, &BufID); //    if (openAlnBuf == 1) alSourcePlay(openAlSource); } else { #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("processed: %d openAlnBuf: %d\n",processed,openAlnBuf); #endif // ,        while (getBufferStatusOpenAl() == 0); //     alSourceUnqueueBuffers(openAlSource, 1, &BufID); CheckALError(); //    alBufferData(BufID,SDB_OPENAL_FORMAT,buf,siz,SDB_OPENAL_FREQUENCY); CheckALError(); alSourceQueueBuffers(openAlSource, 1, &BufID); CheckALError(); } } //        ,    //  1       char sdb::updateOpenAl(void) { int processed = 0; ALuint BufID; //     alGetSourcei(openAlSource, AL_BUFFERS_PROCESSED, &processed); #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("updateOpenAl: %d\n",processed); #endif //     if (openAlnBuf == processed) { //     while (processed--) { //     alSourceUnqueueBuffers(openAlSource, 1, &BufID); if (!CheckALError()) return 0; alDeleteBuffers(1, &BufID); openAlnBuf--; } alSourceStop(openAlSource); #if SDB_WITH_DEBUG_MODE == 1 printf("alSourceStop: %d\n",openAlnBuf); #endif return 0; } return 1; } #endif //    .    void sdb::busDelay(unsigned short us) { double Time = (double)us/1000000.0; double locTime = allTime; char isFlag = 0; //  wav ,       if (isCreateWavFileFlag == 0) { if (isWavFileOutput == 1) { isFlag = createWavFile(wavFileName,SDB_FREQUENCY,SDB_BIT,SDB_CANNEL); //     ,    if (isFlag == 1) isCreateWavFileFlag = 1; } if (isAudioOutput == 1) { initOpenAL(); if (isWavFileOutput == 0) isCreateWavFileFlag = 1; } } allTime = allTime + Time; //     if (isCreateWavFileFlag == 1) //     while(locTime < allTime) { if (switchBuffer == 0) { if (posBufferOne >= SDB_BUFFER_MAX) { posBufferOne = 0; posBufferTwo = 0; busDataTwo[posBufferTwo++] = busState; isBufferOneFlag = 1; switchBuffer = 1; if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataOne,SDB_BUFFER_MAX); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataOne,SDB_BUFFER_MAX); #endif } else { busDataOne[posBufferOne++] = busState; } } else if (switchBuffer == 1) { if (posBufferTwo >= SDB_BUFFER_MAX) { posBufferOne = 0; posBufferTwo = 0; busDataOne[posBufferOne++] = busState; isBufferTwoFlag = 1; switchBuffer = 0; if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataTwo,SDB_BUFFER_MAX); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataTwo,SDB_BUFFER_MAX); #endif } else { busDataTwo[posBufferTwo++] = busState; } } posAllBuffer++; locTime = locTime + dTime; } } char sdb::createWavFile(char * filename,unsigned long sampleRate,unsigned short bitsPerSample, unsigned short numChannels) { char type[4]; const unsigned long subchunk1Size = 16; unsigned long byteRate; const unsigned short audioFormat = 1; unsigned short len_str = 0; char str_filename[512] = {0}; unsigned short i; //        wavLenDataType = bitsPerSample/8; wavSubchunk2Size = 0; wavChunkSize = wavSubchunk2Size + 44 - 8; //      wavBlockAlign = bitsPerSample / (8 * numChannels); // ,    . byteRate = sampleRate * wavBlockAlign; strcpy(str_filename,filename); len_str = strlen(str_filename); if (len_str < 4) return 0; //       .wav i = 0; while(i < len_str) { if (filename[i] == '.' && (i + 3) < len_str) { if (((filename[i + 1] == 'w') && (filename[i + 2] == 'a') && (filename[i + 3] == 'v')) || ((filename[i + 1] == 'W') && (filename[i + 2] == 'A') && (filename[i + 3] == 'V'))) { //     wav break; } else { if ((i + 3) >= 512) return 0; filename[i + 1] = 'w'; filename[i + 2] = 'a'; filename[i + 3] = 'v'; len_str = i + 4; break; } } else if ((i + 1) == len_str) { if ((i + 3) >= 512) return 0; filename[i + 1] = '.'; filename[i + 2] = 'w'; filename[i + 3] = 'a'; filename[i + 4] = 'v'; len_str = i + 5; break; } i++; } type[0] = filename[len_str - 4]; type[1] = filename[len_str - 3]; type[2] = filename[len_str - 2]; type[3] = filename[len_str - 1]; if (type[0]!='.'||type[1]!='w'||type[2]!='a'||type[3]!='v') { if (type[0]!='.'||type[1]!='W'||type[2]!='A'||type[3]!='V') { return 0; } } fpSave=fopen(str_filename,"wb"); type[0]='R'; type[1]='I'; type[2]='F'; type[3]='F'; fwrite(&type,sizeof(char),4,fpSave); fwrite(&wavChunkSize,sizeof(unsigned long),1,fpSave); type[0]='W'; type[1]='A'; type[2]='V'; type[3]='E'; fwrite(&type,sizeof(char),4,fpSave); type[0]='f'; type[1]='m'; type[2]='t'; type[3]=' '; fwrite(&type,sizeof(char),4,fpSave); fwrite(&subchunk1Size,sizeof(unsigned long),1,fpSave); fwrite(&audioFormat,sizeof(unsigned short),1,fpSave); fwrite(&numChannels,sizeof(unsigned short),1,fpSave); fwrite(&sampleRate,sizeof(unsigned long),1,fpSave); fwrite(&byteRate,sizeof(unsigned long),1,fpSave); fwrite(&wavBlockAlign,sizeof(unsigned short),1,fpSave); //    .   “”   . 8 , 16   .. fwrite(&bitsPerSample,sizeof(unsigned short),1,fpSave); type[0]='d'; type[1]='a'; type[2]='t'; type[3]='a'; // subchunk2Id //   “data” (0x64617461  big-endian ) fwrite(&type, sizeof(char), 4,fpSave); wavSubchunk2Size = 0; //    . fwrite(&wavSubchunk2Size, sizeof(unsigned long), 1,fpSave); return 1; } void sdb::writeSampleWavFile(void* data) { fwrite(data, wavLenDataType, wavBlockAlign, fpSave); wavSubchunk2Size = wavSubchunk2Size + wavLenDataType*wavBlockAlign; } void sdb::writeDataBlockWavFile(void* data, unsigned long len) { fwrite(data, wavLenDataType, len, fpSave); wavSubchunk2Size = wavSubchunk2Size + len*wavLenDataType; } //         . void sdb::closeWavFile(void) { wavChunkSize = wavSubchunk2Size + 44 - 8; fseek(fpSave,4,SEEK_SET); fwrite(&wavChunkSize,4,1,fpSave); fseek(fpSave,40,SEEK_SET); fwrite(&wavSubchunk2Size,4,1,fpSave); fclose(fpSave); } //  sdb::sdb(void) { openAlnBuf = 0; wavBlockAlign = 0; wavSubchunk2Size = 0; wavChunkSize = 0; wavLenDataType = 0; fpSave = NULL; strcat(wavFileName,SDB_WAV_FILE_NAME); dTime = 1.0/(double)SDB_OPENAL_FREQUENCY; allTime = 0.0; //      switchBuffer = 0; //    () posAllBuffer = 0; //     posBufferOne = 0; posBufferTwo = 0; isBufferOneFlag = 0; isBufferTwoFlag = 0; isCreateWavFileFlag = 0; busState = SDB_MAX_DATA; uartSetBaudrate(SDB_UART_BAUDRATE); uartSetBit(SDB_UART_BIT); uartSetStopBit(SDB_UART_STOP_BIT); uartSetParityBit(SDB_UART_PARITY); recordOn(); playAudioOn(); } //  sdb::~sdb() { if (isCreateWavFileFlag == 1) { if (posBufferOne > 0) { if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataOne,posBufferOne); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataOne,posBufferTwo); #endif } else if (posBufferTwo > 0) { if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataTwo,posBufferTwo); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataTwo,posBufferTwo); #endif } if (isWavFileOutput == 1) closeWavFile(); isCreateWavFileFlag = 0; #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) { while (1) { // ,      if (updateOpenAl() == 0) break; } closeOpenAlSound(); destroyOpenAL(); } #endif } } //      one wire void sdb::oneWireSendByte(unsigned char data) { for (register unsigned char i = 0; i < 8; i++) { if((data & (1 << i)) == 1 << i) { busState = 0; busDelay(12); busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(65); } else { busState = 0; busDelay(65); busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(12); } } busState = SDB_MAX_DATA; } //       uart void sdb::uartSendByte(unsigned char data) { unsigned short pBit = 0; //     //   busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; //  for (register unsigned char i = 0; i < 8; i++) { if((data & (1<<i)) == 1<<i) { busState = -SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; pBit++; } else { busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } } //   if (uartParityBit != 0) { if ((pBit & 0x0001) == 0) { busState = -SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } else { busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } } //   busState = -SDB_MAX_DATA; for (register unsigned char i = 0; i < uartStopBit; i++) busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } //      uart void sdb::uartSend(unsigned long data) { unsigned short pBit = 0; //     //   busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; //  for (register unsigned char i = 0; i < uartBit; i++) { if((data & (1<<i)) == 1<<i) { busState = -SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } else { busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } } //   if (uartParityBit != 0) { if ((pBit & 0x0001) == 0) { busState = -SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } else { busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } } //   busState = -SDB_MAX_DATA; for (register unsigned char i = 0; i < uartStopBit; i++) busDelay(uartT); busState = -SDB_MAX_DATA; } //    UART void sdb::uartSetBaudrate(unsigned long baudrate) { if (baudrate > SDB_UART_BAUDRATE_MAX) baudrate = SDB_UART_BAUDRATE_MAX; uartBaudrate = baudrate; uartT = 1000000 / baudrate; } void sdb::uartSetBit(unsigned char bit) { if (bit > 32) bit = 32; if (bit == 0) bit = 1; if (bit < 8) bit = 8; uartBit = bit; } void sdb::uartSetStopBit(unsigned char bit) { if (bit == 0) bit = 1; uartStopBit = bit; } void sdb::uartSetParityBit(unsigned char state) { if (state > 1) state = 1; uartParityBit = state; } //       void sdb::oneWireReset(void) { busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(100); busState = 0;// "0" busDelay(485);//  480 busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(65);//  60      busState = 0;// "0" busDelay(400); busState = SDB_MAX_DATA; busDelay(100); } //    1-wire void sdb::oneWireStop(void) { if (isCreateWavFileFlag == 1) { if (posBufferOne > 0) { if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataOne,posBufferOne); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataOne,posBufferOne); #endif } else if (posBufferTwo > 0) { if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataTwo,posBufferTwo); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataTwo,posBufferTwo); #endif } #if SDB_WITH_OPENAL == 1 while (1) { // ,      if (updateOpenAl() == 0) break; } closeOpenAlSound(); destroyOpenAL(); #endif if (isWavFileOutput == 1) closeWavFile(); isCreateWavFileFlag = 0; } } void sdb::uartStop(void) { if (isCreateWavFileFlag == 1) { if (posBufferOne > 0) { if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataOne,posBufferOne); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataOne,posBufferOne); #endif } else if (posBufferTwo > 0) { if (isWavFileOutput == 1) writeDataBlockWavFile(busDataTwo,posBufferTwo); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) setBufferOpenAl(busDataTwo,posBufferTwo); #endif } #if SDB_WITH_OPENAL == 1 if (isAudioOutput == 1) { while (1) { // ,      if (updateOpenAl() == 0) break; } closeOpenAlSound(); destroyOpenAL(); } #endif if (isWavFileOutput == 1) closeWavFile(); isCreateWavFileFlag = 0; } } void sdb::setWavFileName(char* filename) { strcat(wavFileName,filename); } void sdb::playAudioOn(void) { if (isCreateWavFileFlag == 0) isAudioOutput = 1; } void sdb::playAudioOff(void) { if (isCreateWavFileFlag == 0) isAudioOutput = 0; } void sdb::recordOn(void) { if (isCreateWavFileFlag == 0) isWavFileOutput = 1; } void sdb::recordOff(void) { if (isCreateWavFileFlag == 0) { if (isAudioOutput == 1) isWavFileOutput = 0; else isWavFileOutput = 1; } }


Datei main.h
 #ifndef MAIN_H_INCLUDED #define MAIN_H_INCLUDED #define LINUX 0x00 #define WINDOWS 0x01 #define RU 0x00 #define EN 0x01 ///    #define TYPE_OS WINDOWS ///   #define LANGUAGE_PROGRAM RU #define UART_BUS 0x01 #define ONE_WIRE_BUS 0x02 #include <iostream> #include "SoundsDigitalBus.h" #include "stdlib.h" #include <stdio.h> #endif // MAIN_H_INCLUDED


Datei main.cpp
 #include "main.h" sdb soundsDigitalBus; int main() { static FILE *fp = NULL; //    char strData[512]; //    char strChar = 0; //  unsigned char busType; //    int strPos = 0; //    int uartBaudrate = 0; //  UART int uartBit = 8; int uartStopBit = 0; //int uartParityBit = 0; #if TYPE_OS==WINDOWS and LANGUAGE_PROGRAM==RU setlocale(LC_ALL, "Russian"); printf("  UART  ,   0,   1-wire.\n"); #else printf("Enter the UART baud rate, or specify 0 if you want 1-wire.\n"); #endif printf("UART Baudrate: "); memset(strData,0,512); while(1) { strChar = getchar(); if ((strChar >= '0') && (strChar <= '9')) { strData[strPos++] = strChar; } else break; } uartBaudrate = atoi(strData); if (uartBaudrate == 0) { busType = ONE_WIRE_BUS; } else { busType = UART_BUS; soundsDigitalBus.uartSetBaudrate(uartBaudrate); } printf("\n"); if (busType == UART_BUS) { #if TYPE_OS==WINDOWS and LANGUAGE_PROGRAM==RU printf("   UART\n"); #else printf("Enter the number of bits UART.\n"); #endif printf("UART bit: "); memset(strData,0,512); while(1) { strChar = getchar(); if ((strChar >= '0') && (strChar <= '9')) { strData[strPos++] = strChar; } else break; } uartBit = atoi(strData); soundsDigitalBus.uartSetBit(uartBit); printf("\n"); #if TYPE_OS==WINDOWS and LANGUAGE_PROGRAM==RU printf("    UART\n"); #else printf("Enter the number of stop bits UART.\n"); #endif printf("UART stop bit: "); memset(strData,0,512); while(1) { strChar = getchar(); if ((strChar >= '0') && (strChar <= '9')) { strData[strPos++] = strChar; } else break; } uartStopBit = atoi(strData); soundsDigitalBus.uartSetStopBit(uartStopBit); printf("\n"); #if TYPE_OS==WINDOWS and LANGUAGE_PROGRAM==RU printf("    UART? (Y/n)\n"); #else printf("Use the parity bit in the UART? (Y/n)\n"); #endif strChar = getchar(); if ((strChar == 'n') || (strChar == 'N') || (strChar == '') || (strChar == '')) { soundsDigitalBus.uartSetParityBit(0); printf("not used\n"); } else { soundsDigitalBus.uartSetParityBit(1); printf("Yes, use\n"); } getchar(); printf("\n"); } FILE_M: printf("\n"); #if TYPE_OS==WINDOWS printf("        .\n"); printf(": D: \\ Games \\ SR2 \\ Rangers.txt\n"); printf(": "); #else printf("Specify the file to convert it to record digital bus.\n"); printf("For example: D: \\ Games \\ SR2 \\ Rangers.txt\n"); printf("File: "); #endif memset(strData,0,512); strPos = 0; while(1) { strChar = getchar(); if (strChar != '\n') { strData[strPos++] = strChar; } else break; } fp = fopen(strData,"rb"); if (fp == NULL) { printf("\n"); #if TYPE_OS==WINDOWS printf("!  %s  !\n",strData); printf("     .\n"); printf("...\n"); #else printf("Error! File %s not found!\n",strData); printf("Try to correctly specify the path to the file.\n"); printf("...\n"); #endif getchar(); goto FILE_M; } //soundsDigitalBus.setWavFileName(strData); printf("\n"); #if SDB_WITH_OPENAL == 1 #if TYPE_OS==WINDOWS printf("      ? (Y/n)\n"); #else printf("Play audio while working digital bus? (Y/n)\n"); #endif strChar = getchar(); if ((strChar == 'n') || (strChar == 'N') || (strChar == '') || (strChar == '')) { soundsDigitalBus.playAudioOff(); printf("not used\n"); } else { soundsDigitalBus.playAudioOn(); printf("Yes, use\n"); } getchar(); printf("\n"); #if TYPE_OS==WINDOWS printf("      ? (Y/n)\n"); #else printf("Record audio while working digital bus? (Y/n)\n"); #endif strChar = getchar(); if ((strChar == 'n') || (strChar == 'N') || (strChar == '') || (strChar == '')) { soundsDigitalBus.recordOff(); printf("not used\n"); } else { soundsDigitalBus.recordOn(); printf("Yes, use\n"); } getchar(); #else soundsDigitalBus.recordOn(); #endif printf("\n"); #if TYPE_OS==WINDOWS printf(" .\n"); #else printf("The transformation started.\n"); #endif unsigned char uartData[8]; if (busType == ONE_WIRE_BUS) { soundsDigitalBus.oneWireReset(); } while(1) { if (fread(uartData,sizeof(unsigned char),1,fp) > 0) { if (busType == UART_BUS) { if (uartBit == 8) { soundsDigitalBus.uartSendByte(uartData[0]); } else { soundsDigitalBus.uartSend(uartData[0]); } } else if (busType == ONE_WIRE_BUS) { soundsDigitalBus.oneWireSendByte(uartData[0]); } } else break; } fclose(fp); if (busType == ONE_WIRE_BUS) { soundsDigitalBus.oneWireStop(); } else if (busType == UART_BUS) { soundsDigitalBus.uartStop(); } #if TYPE_OS==WINDOWS printf(" .\n"); #else printf("Conversion completed.\n"); #endif return 0; //soundsDigitalBus.oneWireReset(); soundsDigitalBus.uartSetBaudrate(1200); for (int i = 0; i < 256; i ++) { for (int len = 0; len < 8; len++) { soundsDigitalBus.uartSendByte(i); } printf("%d\n",i); } soundsDigitalBus.oneWireStop(); return 0; }


PS Ich habe einen Fehler festgestellt, dass im Quellcode das Startbit logisch 1 und nicht 0 und das Stoppbit 0 und nicht 1 ist. Wer eine grundlegende Übereinstimmung des Reality-Sound-Signals benötigt, kann den Fehler selbst beheben.

Source: https://habr.com/ru/post/de408485/

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