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Barramento digital "Music" com interface UART

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Oi Geektimes! Você já se perguntou como um "sinal elétrico" soa ao longo dos trilhos das placas de circuito impresso entre microcircuitos, transistores, diodos, resistores e capacitores? Uma das variantes desse sinal na eletrônica moderna é um barramento digital, e uma das interfaces populares para troca de dados através do barramento é o UART. É frequentemente usado em microcontroladores para se comunicar com um computador ou algum tipo de periferia. Para obter som no barramento, não é necessário conectar um alto-falante com um amplificador a um barramento real com o UART , porque ele pode ser simulado em um programa. Você está interessado em quais sons você criou ou precisa de um programa para experimentar? Então eu peço gato.

Ouvimos arquivos no ônibus com o UART


Que som resultará se você transferir arquivos via UART ? Aqui estão alguns exemplos obtidos com os seguintes parâmetros UART :

  • Taxa de transmissão 115200
  • Bit 8 bits
  • Bit de paridade: Nenhum
  • Comprimento do bit de parada: 1

Som do jogo Stalker Shadow of Chernobyl (arquivo XR_3DA.exe, no final da faixa, a partir das 2:36, está uma melodia).

O som do texto e código do artigo sobre o sintetizador de fala (o próprio artigo está aqui ).

Como é a foto da Lena?

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O resultado foi apenas ruído .

O som do livro "Entropia e previsão de séries temporais na teoria dos sistemas dinâmicos" em formato pdf.

O som do firmware do microcontrolador da série Atmega para um reprodutor wav.

Para que ele pode ser usado?


Teoricamente, pode haver essa informação na forma de texto, imagem ou vídeo, ou na forma de um programa que terá não apenas significado funcional ou significado estético, mas também o som "bonito" de um ônibus digital; então, isso é algum tipo de poesia "digital" . Você também pode diversificar amostras para dubstep.Em geral, na minha opinião, ouvir os sons de um barramento digital é tão interessante quanto ouvir o ruído das ondas de rádio em ondas curtas, em geral, para um amador.

Como funciona ou um pouco sobre o UART


O que é o UART pode ser lido na Wikipedia . O UART é muito fácil de simular em um programa. Na verdade, você só precisa criar uma queda de sinal de 0 a 1 e vice-versa (no caso de um arquivo WAV com uma capacidade de 16 bits, esses são valores de - A a + A , onde A é a amplitude do sinal) e gravá-la em um arquivo de áudio. A interface do UART funciona da seguinte maneira: após o bit inicial, que é lógico “zero”, você precisa definir o nível, dependendo dos dados fornecidos, do mais baixo ao mais alto. Em seguida, vem um pouco de paridade que você não pode usar. No final da mensagem, há um bit de parada ("unidade" lógica), cujo comprimento pode ser diferente. Um exemplo do código pode ser encontrado no código-fonte, que está no final do artigo. Mais informações sobre o UART podem ser encontradas na rede, muito material. O UART pode ser usado para outros propósitos, por exemplo, como PWM, mas, no nosso caso, isso significa que teoricamente é possível transferir um sinal de som completo diretamente para o alto-falante, como é feito em reprodutores wav no microcontrolador. No entanto, eu prefiro sugeri-lo como um gerador de meandros. A frequência do tom e a fase do sinal podem ser fornecidas na forma de bits de dados, por exemplo, 00001111 criarão um meandro cujo período será igual a 10 tempos de transmissão de um bit (já que nesse caso também há um bit inicial igual a 0 e um bit final igual a 1) Devido aos bits de partida e parada, nem todos os períodos de meandro podem ser transmitidos, por exemplo, neste caso 01100110 , pois, em essência, ouviremos essa sequência no barramento 0011001101 . Se você usar uma alta taxa de transferência de dados, por exemplo, 115200 baud, faz sentido criar frequências sonoras audíveis esticando os períodos das meadras em vários bytes.

...


Usando esse link, você pode baixar o programa para converter o arquivo no som do barramento UART . Há também uma versão usando o OpenAL para reproduzir som durante a operação do programa, aqui está o link .

O código fonte do programa é fornecido abaixo:

Arquivo de cabeçalho 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


Código-fonte do arquivo 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; } }


Arquivo 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


Arquivo 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 Notei um erro que no código fonte o bit inicial é lógico 1, não 0, e o bit de parada é 0, não 1. Quem precisa de uma correspondência básica do sinal sonoro da realidade pode corrigir o erro.

Source: https://habr.com/ru/post/pt408485/

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