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基于BK1088E的全波段收音机的机密文件与学习笔记

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 楼主| gaoyang9992006 发表于 2023-11-16 17:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
学习笔记, 收音机, 波段
本帖最后由 gaoyang9992006 于 2025-2-5 18:03 编辑

本帖仅供自己学习，暂时不公开，因为太机密了。。。网上找不到找不到，重点是我的探索发现。。。该帖分享了两个重要大坑：时钟源问题；调谐问题。研究了半个月彻底搞明白了，可以轻松移植到任意单片机了。只要完成了这两个问题，其他的问题都不是问题。其他可以看手册就行了，这两个问题手册看了也解决不了，另外网上也没多少资料，手册下载都收费的，本帖提供全面的官方资料和例程以及研究分析，避坑，填坑。
[payamount]99.99[/payamount]
[pay]以下是收集到的相关资料
BK108X-1.0.6.zip (4.11 MB, 下载次数: 1)
BK1088E软件.rar (577.69 KB, 下载次数: 3)
BK1088ES数据手册 原理图 程序1.zip (2.11 MB, 下载次数: 3)

在开源的Arduino平台的时序基础进行改写的纯C版本
初始化的寄存器值为
REG.h
复制
  1. uint16_t HW_Reg[]={
    

  2. 0x9252,//0
    

  3. 0x1080,
    

  4. 0x0281,
    

  5. 0x8000,
    

  6. 0xa0D4,
    

  7. 0x37CF,//5
    

  8. 0x086E,     //共晶体0x006E
    

  9. 0x0181,
    

  10. 0xAC90,
    

  11. 0xF98F,
    

  12. 0x404C,//10
    

  13. 0x0009,
    

  14. 0x0000,
    

  15. 0x0000,
    

  16. 0x0000,
    

  17. 0x0000,//15
    

  18. 0x7B11,
    

  19. 0x004D,
    

  20. 0x4000,
    

  21. 0x4144,
    

  22. 0xC29A,//20
    

  23. 0x79F8,
    

  24. 0x4012,
    

  25. 0x0054,
    

  26. 0x341C,
    

  27. 0x0000,//25
    

  28. 0x0000,
    

  29. 0x4CA2,
    

  30. 0x8820,    //0x8E20
    

  31. 0x0200,
    

  32. 0x0000,//30
    

  33. 0xA8E4,
    

  34. 0x3264
    

  35. };
BK1088_I2C.h
复制
  1. #define BK1088E_PIN_SDIO 8
    

  2. #define BK1088E_PIN_SCLK 9
    

  3. #define BK1088E_ADRESS 0x80
    


  4. 

  5. typedef union
    

  6. {
    

  7.     struct
    

  8.     {
    

  9.         uint8_t lowByte;
    

  10.         uint8_t highByte;
    

  11.     } refined;
    

  12.     uint16_t raw;
    

  13. } word16_to_bytes;
    


  14. 

  15. void i2cBeginTransaction()
    

  16. {
    

  17.     pinMode(BK1088E_PIN_SDIO, OUTPUT);
    

  18.     pinMode(BK1088E_PIN_SCLK, OUTPUT);
    

  19.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, HIGH);
    

  20.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, HIGH);
    

  21.     delayMicroseconds(1);
    


  22. 

  23.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, LOW);
    

  24.     delayMicroseconds(1);
    

  25.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  26.     delayMicroseconds(1);
    

  27.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, HIGH);
    

  28. }
    


  29. 

  30. void i2cEndTransaction()
    

  31. {
    

  32.     pinMode(BK1088E_PIN_SDIO, OUTPUT);
    

  33.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, LOW);
    

  34.     delayMicroseconds(1);
    


  35. 

  36.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, HIGH);
    

  37.     delayMicroseconds(1);
    


  38. 

  39.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, HIGH);
    

  40.     delayMicroseconds(1);
    

  41. }
    


  42. 

  43. void i2cAck()
    

  44. {
    

  45.     pinMode(BK1088E_PIN_SDIO, OUTPUT);
    

  46.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  47.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, LOW);
    

  48.     delayMicroseconds(1);
    

  49.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, HIGH);
    

  50.     delayMicroseconds(1);
    

  51.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  52. }
    


  53. 

  54. void i2cNack()
    

  55. {
    

  56.     pinMode(BK1088E_PIN_SDIO, OUTPUT);
    


  57. 

  58.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  59.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, HIGH);
    

  60.     delayMicroseconds(1);
    

  61.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, HIGH);
    

  62.     delayMicroseconds(1);
    

  63.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  64. }
    


  65. 

  66. uint8_t i2cReceiveAck()
    

  67. {
    

  68.     uint8_t ack;
    

  69.     pinMode(BK1088E_PIN_SDIO, INPUT);
    

  70.     delayMicroseconds(1);
    


  71. 

  72.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, HIGH);
    

  73.     delayMicroseconds(1);
    


  74. 

  75.     ack = digitalRead(BK1088E_PIN_SDIO);
    


  76. 

  77.     digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  78.     delayMicroseconds(1);
    


  79. 

  80.     return ack;
    

  81. }
    


  82. 

  83. void i2cWriteByte(uint8_t data)
    

  84. {
    

  85.     pinMode(BK1088E_PIN_SDIO, OUTPUT);
    

  86.     delayMicroseconds(1);
    


  87. 

  88.     for (int i = 0; i < 8; i++)
    

  89.     {
    


  90. 

  91.         digitalWrite(BK1088E_PIN_SDIO, (bool)(data & BK1088E_ADRESS));
    


  92. 

  93.         delayMicroseconds(1);
    

  94.         digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, HIGH);
    

  95.         delayMicroseconds(1);
    

  96.         digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  97.         data = data << 1;
    

  98.     }
    

  99. }
    


  100. 

  101. uint8_t i2cReadByte()
    

  102. {
    

  103.     uint8_t value = 0;
    


  104. 

  105.     pinMode(BK1088E_PIN_SDIO, INPUT);
    

  106.     delayMicroseconds(1);
    


  107. 

  108.     for (int i = 0; i < 8; i++)
    

  109.     {
    

  110.         digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, HIGH);
    

  111.         value = value << 1;
    

  112.         delayMicroseconds(1);
    

  113.         if (digitalRead(BK1088E_PIN_SDIO))
    

  114.             value = value | 1;
    

  115.         digitalWrite(BK1088E_PIN_SCLK, LOW);
    

  116.         delayMicroseconds(1);
    

  117.     }
    


  118. 

  119.     return value;
    

  120. }
    


  121. 

  122. void writeRegister(uint8_t reg, uint16_t value)
    

  123. {
    


  124. 

  125.     word16_to_bytes data;
    

  126.     data.raw = value;
    


  127. 

  128.     i2cBeginTransaction();
    

  129.     i2cWriteByte(BK1088E_ADRESS);
    

  130.     i2cReceiveAck();
    


  131. 

  132.     reg = reg << 1; // Converts address and sets to write operation
    


  133. 

  134.     i2cWriteByte(reg);
    

  135.     i2cReceiveAck();
    


  136. 

  137.     i2cWriteByte(data.refined.highByte);
    

  138.     i2cReceiveAck();
    

  139.     i2cWriteByte(data.refined.lowByte);
    

  140.     i2cReceiveAck();
    


  141. 

  142.     i2cEndTransaction();
    

  143. }
    


  144. 

  145. uint16_t readRegister(uint8_t reg)
    

  146. {
    


  147. 

  148.     word16_to_bytes data;
    


  149. 

  150.     i2cBeginTransaction();
    

  151.     i2cWriteByte(BK1088E_ADRESS);
    

  152.     i2cReceiveAck();
    


  153. 

  154.     reg = (reg << 1) | 1; // Converts address and sets to read operation
    


  155. 

  156.     i2cWriteByte(reg);
    

  157.     i2cReceiveAck();
    


  158. 

  159.     data.refined.highByte = i2cReadByte();
    

  160.     i2cAck();
    

  161.     data.refined.lowByte = i2cReadByte();
    

  162.     i2cNack();
    


  163. 

  164.     i2cEndTransaction();
    


  165. 

  166.     return data.raw;
    

  167. }
以上为初始化值，以及IO模拟的基于该芯片的I2C时序，由于该芯片采用的I2C不是标准的I2C读写时序，因此推荐采用该IO模拟的方式，对于其他平台的可以通过宏替换映射到pinMode();digitalWrite();digitalRead();等基础IO操作函数。
重要的几个寄存器：
REG07：BIT13为MODE，当该位为0，进入FM工作模式，当该位为1，进入AM工作模式。
REG05：该寄存器包含了控制频段和频道间隔的位，默认设置为0x37CF时候，对于FM则频段为87~108MHz,SPACE则对应100KHz
REG03:频道设置寄存器，该寄存器的最高位为TUNE，用于调谐，后面15个BIT用于设置频道值
调谐频率F=Band + CHAN * SPACE
特别说明，这里不可同时写入让调谐生效。。。。
这也是我最近研究多天发现的秘密，这就是该帖值钱的地方，手册并未说明。
应先写入CHAN值，然后再重写写入TUNE的置位。

例如在以上的默认配置下，若要选台在101.1Mhz
则对REG03的操作应如下
复制
  1.  writeRegister(0x03,(1011-870));
    

  2.   delay(10);
    

  3.   writeRegister(0x03,(1011-870)|0x8000);
而直接写  writeRegister(0x03,(1011-870)|0x8000);
将无法实现定位到该频道。
另外一个大坑：该芯片直接通过32768Hz无源晶振将无法正常起振，可使用外置的有源晶振或时钟源。推荐使用高精度32768时钟源芯片RX-8025T，还可以提供基于I2C的万年历功能，如果没有外置时钟源，可以使用单片机的IO时钟定时器或者PWM生成一路32768的时钟信号。
对于ESP32在Arduino下可以使用以下函数
复制
  1. #define clockPin 10
    


  2. 

  3. void outCLK()
    

  4. {
    

  5.   pinMode(clockPin,OUTPUT);
    

  6.   ledcSetup(1,32768,8);
    

  7.   ledcAttachPin(clockPin,1);
    

  8.   ledcWrite(1,127);
    

  9. }
该函数可以在指定的引脚输出一路非常接近32768Hz的时钟信号，用于驱动BK1088E。
最后给出一个完整的演示
复制
  1. #include"BK1088_I2C.h"
    

  2. #include "reg.h"
    


  3. 

  4. #define clockPin 10
    


  5. 

  6. void outCLK()
    

  7. {
    

  8.   pinMode(clockPin,OUTPUT);
    

  9.   ledcSetup(1,32768,8);
    

  10.   ledcAttachPin(clockPin,1);
    

  11.   ledcWrite(1,127);
    

  12. }
    


  13. 

  14. void setup()
    

  15. {
    

  16.   outCLK();
    


  17. 

  18.   Serial.begin(9600);
    

  19.   while (!Serial);
    

  20.   Serial.println("\n********Begin!"); 
    

  21.   delay(1000);
    

  22.   //初始化寄存器
    

  23.   for (int i=0; i<33; i++) 
    

  24.   {
    

  25.    writeRegister(i,HW_Reg[i]);
    

  26.   }
    

  27. //  调谐到101.1MHz
    

  28.   writeRegister(0x03,(1011-870));
    

  29.   delay(10);
    

  30.   writeRegister(0x03,(1011-870)|0x8000);
    

  31. }
    


  32. 

  33. void loop()
    

  34. {
    


  35. 

  36. }
补充，经过实验，使用无源晶振的话，需要给晶振并联一个1.8pF~6pF电容，即可正常起振，其他容量的电容无法提供准确的频率 000.png
[/pay]

最后在不使用库的情况下，短短3几行代码操作一个寄存器即完成了调谐收台的工作。





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