• STC8H开发(1): 在Keil5中配置和使用FwLib_STC8包装库(图文详解)
• STC8H开发(二): 在Linux VSCode配置和使用FwLib_STC8包装库(图文详解)
• STC8H开发(三): 基于FwLib_STC8的模数转换ADC介绍和演示用例说明
• STC8H开发(4): FwLib_STC8 封装库的介绍和使用注意事项
• STC8H开发(五): SPI驱动nRF24L01无线模块
• STC8H开发(6): SPI驱动ADXL345三轴加速试验模块
• STC8H开发(7): I2C驱动MPU6050三轴加速度 三轴角速度检测模块
• STC8H开发(八): NRF24L01无线传输音频(对讲机原型)

PWM是脉冲宽度调制的缩写， 因为介绍的文章很多， 自己做作业， 参考

• 维基百科 Pulse-width_modulation
• 百度百科 PWM技术

大部分低端MCU不带DAC转换, 但是可以用PWM模拟, 音频传输

1. 500-20000人普通谈话的声波频率Hz之间, 人耳能听到的声波频率范围为20Hz至20kHz之间
2. 用于通话, 8kHz带宽可以达到更好的语音传输效果
3. 通过PWM模拟DAC, 因为PWM是方波, 其频率会引入底噪， 底噪的频率是PWM频率的倍数
4. PWM频率在8KHz时, 底部噪音噪很大， 和传输的音频一样明显， 将PWM将频率调整到16kHz以上可有效抑制底噪

发送部分

接收部分

以下是单声道 8kHz 8bit 采样的音频信号传输

发送部分需要实现8kHz采样, 并通过NRF24L发送每秒8000字节数据.

语音输入可以使用驻极体麦筒S放大输入或直接使用9013MAX9814. 建议在测试阶段使用后者， 采样输入可保证不失真， 调通后，用驻极体话筒电路代替.

因为ADC每秒8000采样需要准确， 所以不能用DMA方式, 在STC8H(包括STM32等其它MCU)下, 无法在DMA准确调整每秒采样数， 因为ADC采样频率， 采样周期和转换周期不同MCU都是固定的， 所以很难做到8kHz的采样. 实现有两种具体方式：

1.定时器驱动采集

定时器设置为8kHz, 开始中断ADC转换, 更容易实现. 此时需要将ADC也实现为中断， 因为ADC转换时间较长， 如果在定时器中断同步ADC转换, 主过程容易受到影响. 定时器需要中断和处理ADC中断处理， 定时器的中断处理仅用于启动转换， ADC读出结果的中断是用来的.

2.连续阅读连续阅读

定时器设置为8kHz, 将ADC采集设置为循环(中断采集， 但中断时再次启动)， 只在定时器中断中读取采集结果. 这种方法也可以实现8kHz的采样. 因为这样实际上会消耗更多的电， 因此，在实际使用中仍采用了前一种方法.

NRF24L01在设置为1Mbps带宽实际传输速度达到23k字节每秒, 因此对于8bit 8kHz采样的传输没有问题. 因为NRF24L响应和重发机制01传输， 当信号不好时， 容易导致发送中断， 为避免传输时间的波动， 双数组用于实现缓冲. 从采样到发送的逻辑是

1. 两个256字节数组作为全局变量, 同时，定义变量指向当前写入的数组编号和写入位置
2. ADC中断读取结果时， 将并移动位置写入当前编号的数组和位置， 写满一个数组时， 将此数组标记为可发送， 并切换到下一个数组继续写入
3. 在主过程中， 判断目前是否有可发送的数组， 如果可发送, 循环中按32个字节发送所有数据.

接收部分应实现NRF24L存储01收到的数据， 并按照8kHz的频率, 设置每个值PWM输出占空比， 实现DAC模拟

因为NRF24L01发送是集中发送， 而PWM恢复是匀速的， 因此，接收也需要缓冲， 接收机制与发送机制相似

1. 两个256字节数组作为全局变量， 同时，定义变量指向当前写入的数组编号和写入位置
2. NRF24L01通过中断接收数据， 在接收时, 将并移动位置写入当前编号的数组和位置， 写满一个数组时， 将此数组标记为可用， 并切换到下一个数组继续写入

初始化一个PWM输出, PWM周期为256对应8bit空比调节范围， 确保PWM频率不低于16kHz. 在8kHz定时器中断， 判断当前读取的数组和位置， 每次读一个值， 并将其设置为PWM占空比. 若数组不能使用， 不做任何操作， 若此时占空比为0， 会产生噪音.

测时阶段, 可以在PWM在输出上串联2000R后电阻值连接喇叭， 输出音频可以听到. 电阻不能太小， 如果测试中的电阻小于1000R, 会导致MCU供电不足反复重启. 在确定音频输出后， 可以替换为 PAM8403 音频放大模块.

在使用 PAM8403 模块时

1. 模块需要独立供电， 如果在测试中与MCU都使用USB2TTL供电, 会使MCU供电不足导致声音输出异常
2. 模块与MCU输出可不共地， 即模块MCU的PWM输出和地, 可直接接入PAM8403的音频输入
3. 因为是单声道信号， 所以只能用PAM8403的声道， L或者R都可以

• GitHub FwLib_STC8/tree/master/demo/spi/nrf24l01_audio
• Gitee FwLib_STC8/tree/master/demo/spi/nrf24l01_audio

在测试中使用发送部分 STC8H3K32S2, 接收部分使用 STC8H1K08, 你可以使用STC8H任何型号的系列

   8H3K32S2/8H1K08  NRF24L01    P35(SS, Ignored) => CSN    16    P34(MOSI)        => MOSI   15    P33(MISO)        => MISO   14    P32(SPCLK)       => CLK    13    P36(INT2)        => IRQ    17    P37(IO)          => CE     18 

STC8H3K32S2         MAX9814    P11(ADC1)        => MIC    3.3V             => VDD    3.3V             => GAIN    GND              => A/R    GND              => GND 

ADC, 如果是STC8H3K32S2, 使用ADC采样需要将AVcc, AGnd 和 ADC_Vref 正确连线

   AVcc             => 3.3V    AGnd             => GND    ADC_Vref         => 3.3V    P11              => Output(MAX9814) or MIC 

STC8H1K08           PAM8403    P10(PWM1P)       => 200R => L or R Input    GND              => _|_ Input    Ext 3.3V/5V      => VCC    Ext GND          => GND