数字调频收音机设计

在SOC中实施收音机配件需要以下资源：

●放大器

●模数转换器(ADC)

●通信协议(I2C/SPI)

●USB接口

●滤波器模块

通常来说，调频收音机芯片输出音频信号的强度约为100mV的水平。放大器用来放大FM接收器的模拟音频信号，随后将信号提供给SOC中的ADC。如方框图所示，模拟音频输出的强度在通过可编程增益放大器(PGA)之后得到了加强。这就能确保整个ADC的输入范围得到了利用，从而在FM radio芯片输出端真实地复制音频。此外，我们也可以采用输入范围较窄的 ADC对信号进行数字化。但是，信号强度越低，就越容易受到系统噪声的影响。

模数转换器(ADC)以44.1 kHz的频率采样放大器的模拟输出，并将其转换为16位的数字信号。采样率设为44.1 kHz是为了满足Nyquist原理，该原理要求采样频率必须至少为最大工作频率的2倍。

通信协议：如I2C或SPI等标准协议，可用于连接SOC和FM接收器。如果使用I2C协议，则SOC将作为主机，无线电接收芯片作为从机，数据速率为100/400 kHz。改变频道或扫描FM频段的命令可由I2C主机通过I2C 总线发送给FM接收芯片。FM接收芯片能够解码预定义的命令，从而执行各种任务。如果使用RDS协议，则接收的数字信息可由控制器通过I2C接口从 FM接收器读取。我们也能读取其它状态信息（如FM radio接收器通过I2C接收到的信号强度指示(RSSI)信息），并在平板电脑或PC上显示出来。

直接存储器存取(DMA)：在许多微控制器中，DMA都是一种强大的特性，有助于减轻存储器不同位置之间的数据传输任务，从而提高性能。DMA可用来将经过转换的数字信息从ADC传输到存储器或直接传输到USB，从而使CPU能够处理其它关键任务。

USB：USB是主机平板电脑与SOC之间的接口。USB中断端点可用来接收主机发送的各种命令，如频道扫描、频道加减等。请注意，如果命令数据比较小，那么USB设备上的控制端点也可用来传输命令。我们可以用控制端点来发送命令。命令可作为厂商定义的命令发送，然而在控制端点上，一个USB数据包最多包含8个字节的数据内容。来自ADC的44.1 kHz数字数据通过同步USB传输模式发送给主机。同步传输在这里是最理想的方式，原因在于它的延迟性能有保障、分配了总线带宽并且没有错误校正和握手过程，因此能保持交付时间的一致性。请注意，CRC字段可以检查错误，但并不予以校正。人耳无法听出偶然的数据错误或传输丢失，除非是频繁的停顿才会引起注意。由于没有错误校正，因此即便数据包有错误也不会中断数据传输。对于同步端点来说，微控制器支持的最大数据包为1023字节。