一种基于WinCE 6.0的数字调频收音机的设计＊

王波，李会勇，钟君

（电子科技大学电子工程学院，成都611731）

本设计利用数字收音机芯片Si4730，为基于WinCE 6.0的智能系统集成FM功能提供了一种很好的解决方案，该方案实现了全频手动与自动搜台等功能。

1 基于WinCE 6.0的系统设计流程

如图1所示，基于WinCE 6.0的系统设计一般分为3个过程:针对不同的硬件平台设计BSP包，BSP包括Boot－loader、OAL和驱动程序；针对系统的需求，利用Platform Builder for CE 6.0选择合适的组件，构建操作系统并导出SDK；在SDK的支撑下开发应用程序。

图1 基于WinCE 6.0的系统设计流程

WinCE 6.0与其早期版本相比，开发工具有了较大的变化。Platform Builder已经不是一个单独发行的工具，Platform Builder 6.0已经成为Visual Studio.Net 2005的一个插件，所以在Visual Studio.Net 2005集成开发环境中即可完成WinCE 6.0的系统定制、驱动开发和应用程序开发。

2 数字收音机芯片Si4730

2.1 Si4730简介

Si4730／31是Silicon Labs公司推出的高集成度AM／FM收音机芯片，原理图如图2所示。

图2 Si4730／31原理框图

＊广东省与教育部产学研结合项目（项目编号:2009B090300455）；国家自然科学基金委与中国工程物理研究院资助项目（10776003）。

Si4731具有RDS／RBDS功能和数字音频接口。在不包括天线的情况下，Si4730／31及其外围电路只需15mm2。它的功能十分丰富，包括自动搜台、自动校准、数字调谐、自适应噪声抑制能力等，这些特性非常适合于便携式设备［2］。由于不需要RDS／RBDS功能，所以这里选用Si4730这款芯片。

2.2 Si4730的控制接口

Si4730的外围电路非常简单，如图3所示。Si4730提供了3种控制方式:2线模式（兼容I2C总线）、SPI模式、3线模式。芯片通过RST引脚上升沿时GPO1与GPO2的引脚状态来决定采用哪种方式，当GPO1与GPO2悬空时Si4730为2线模式。SEN引脚接高电平时，器件地址为0xC6H；接低电平时，地址为0x22H。

图3 Si4730外围电路

3 接口电路与驱动程序的设计

本设计的硬件平台采用S3C2440处理器，已经完成BSP包的开发以及WinCE 6.0操作系统的移植。

3.1 接口电路的设计

由于S3C2440具有I2C接口，所以只需将其与Si4730的I2C接口互相连接。Si4730的复位引脚RST与S3C2440的GPB5引脚相连。

3.2 驱动程序的设计

驱动程序由两部分组成:I2C总线的驱动和GPIO口的驱动。I2C总线的驱动用于操作系统与Si4730之间的通信，GPIO口的驱动用于应用程序控制Si4730的复位。

3.2.1 Si4730的命令

Si4730的命令有两种:一种是控制命令，如调谐到某一频率、自动搜索等；一种是属性命令，如设置接收信号的强度门限、输出音量的大小等。常用的命令有以下几种:

①上电（POWER＿UP），命令格式为｛0x01，0xd0，0x05｝。

②获取芯片信息（GET＿REV），命令格式为｛0x10｝。

③调谐到某一频率（FM＿TUNE＿FREQ），命令格式为｛0x20，0x00，ARG2，ARG3，0x00｝。其中ARG2与ARG3是频率的十六进制数，例如102.3MHz，则ARG2为0x27，ARG3为0xF6。

④自动搜索（FM＿SEEK＿START），命令格式为｛0x21，0x0c｝。

3.2.2 I2C总线驱动的实现

这里采用流接口驱动程序的设计方法开发I2C总线驱动。I2C总线驱动提供给操作系统的流接口为I2C＿Init（）、I2C＿Open（）、I2C＿Close（）、I2C＿Write（）、I2C＿Read（）、I2C＿IOControl（）等，应用程序通过调用CreateFile（）、WirteFile（）和DeviceIoControl（）等接口函数来访问设备［3］。在已编译完成的WinCE 6.0镜像工程中添加I2C总线驱动的流程如图4所示。

图4 添加I 2 C总线驱动程序流程

①添加子工程。在镜像工程的Solution Explorer窗口中，右键选择Add New Subproject，新建子工程。

②编写I2C总线驱动程序。在Source files下新建I2c.c的源文件，并在该文件中编写驱动代码，驱动程序的主要内容就是实现流接口函数。读I2C总线的实现函数为BOOL WRITE＿IIC（UINT32slvAddr，UINT8n，UINT8＊data）。写I2C总线的实现函数为BOOL READ＿IIC（UINT32slvAddr，UINT32addr，UINT8n，UINT8＊data）。I2C＿IOControl（）的作用是传递I／O控制命令给设备，在该函数里实现了对Si4730的控制［4］。部分代码如下:

③注册表中注册设备驱动程序。打开platform.reg文件，在其中添加注册信息如下:

④将驱动程序打包进镜像中。打开platform.bib配置文件，添加如下代码:

I2c.dll＄（＿FLATRELEASEDIR）＼I2c.dll NK SHK

⑤创建驱动程序的def文件。工程需要def文件导出相应的函数，文件的部分内容为:

3.2.3 GPIO驱动的实现Si4730工作时需要一个复位信号，这里使用S3C2440

的GPB5口来进行控制。在驱动中设置寄存器GPXCON

为输出功能，设置寄存器GPXDAT的值为0或1来控制输出口为低电平或高电平［5］。相关代码如下:

4 应用程序设计

4.1 功能实现

应用程序的作用是调用驱动程序的流接口函数控制Si4730，从而实现FM的功能。在应用层中需要用到的API是CreateFile（）、DeviceIoControl（）、ReadFile（）、WriteFile（），函数的参数说明可以参考Visual Studio 2005的帮助文件。

程序中首先使用CreateFile（）打开设备句柄:

I2Cdriver＝CreateFile（L"I2C:"，GENERIC＿READ｜GENERIC＿WRITE，0，NULL，OPEN＿EXISTING，0，NULL）；

然后就可使用DeviceIoControl（）、ReadFile（）、Write－File（）等API函数对设备进行控制，如调谐的实现:

DeviceIoControl（I2Cdriver，IOCTL＿FM＿TUNE，NULL，0，NULL，0，NULL，NULL）；

4.2 界面设计

良好的界面是应用程序重要的部分，如图5所示，界面中应该有如下几个部分:播放、频率向上调谐、频率向下调谐、音量控制等。

图5 FM的界面

［1］杨磊，李会勇.基于WinCE的嵌入式网络收音机［J］.单片机与嵌入式系统应用，2010（11）.

［2］薛大龙，陈世帝，王韵.WinCE嵌入式系统开发——从基础到实践［M］.北京:电子工业出版社，2008.

［3］刘洪运，王卫东.基于Si472x设计实现DSP收音机［J］.信息技术，2010（6）:28.

［4］王辉平，吴璟宇，康惠骏.基于IIC总线数字收音机的控制实现［J］.仪表技术，2008（11）:58.

［5］田磊，宋圆方.基于WinCE的IIC设备驱动的实现［J］.西安邮电学院学报，2008（1）:128.

［6］Samsung Electronics Co.，Ltd.S3C2440Auser's manual（Revision 0.14），2004.