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Linux内核中的FM RDS浅析

2019-07-13 20:54发布

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    RDS(Radio Data System)即无线数据广播系统，它是在调频广播发射信号中利用副载波把电台名称，节目类型，节目内容以及其它信息以数字形式发送出去。      在该项目中，我们采用的平台是IMX53+Linux，FM/AM芯片采用的是NXP公司的TEF663*系列，TEF6638芯片具备音频codec和FM/AM两个功能，因此该芯片有两个core，分别是Radio DSP和Audio DSP。TEF6638是音频系统中的核心，所有发声的通道都要通过TEF6638，该芯片的外围硬件连接比较简单，通过I2C总线和CPU相连，并通过I2C总线来控制TEF6638.RDS是FM中的一个子功能，为了调试好RDS功能，必须先将FM功能调好，这样才能在收听FM的时候，在屏幕上能看到FM频率，节目类别以及节目等信息。当我们收到一个FM频点时，例如102MHZ，想看看该频点是否有RDS信息？我们就可以读TEF6638的寄存器0X0和0X7，寄存器0X0的第四位和寄存器0X7的第七位是状态标志位，如果该位置1，表明有RDS信息到来，我们应该先读寄存器0X0的第四位，再读寄存器0X7的第七位，因为是寄存器0X0的第四位传送给寄存器0X7的第七位，因此我们在写程序的时候，可以判断这两位是否一致？如果不一致，就说明有错误。当状态标志位置1的时候，表明有RDS信息到来，同时我们还要读一下寄存器0X7的第五位和第六位，第五位是判断RDS数据是否一个完整的数据？若该位置0，表示接下来的数据是一串完整的数据，即A B C D四个数据块，若该位置1，表明只有A块数据PI是正确的，第六位的意思是寄存器的数据是否被新数据所覆盖？若置0表示没有被覆盖，置1表示数据没有及时的出来，新数据覆盖了旧数据，这就要求我们在65毫秒之类将寄存器的数据读出来。同时我们还要读一下寄存器0X7的第4位，该位表示RDS数据是A块还是B块，该位有助于我们判断读出来的RDS数据是否正确？接下来我们就是读寄存器0X8～0XF寄存器，寄存器0X8和0X9是A块数据，0XA和0XB是B块数据，0XC和0XD是C块数据，0XE和0XF是D块数据，在这里需要指出的是，我们使用的TEF6638芯片具有硬件解码的功能，换句话说就是将接受到的原始数据解码成符合RDS标准的数据，也就是我们所说的A B C D数据块，当然我们也可以设置寄存器0X9的第0位是否需要硬件解码？如果不需要硬件解码，那我们接受到的就是最原始的数据，这样还需我们用软件来解码.软件解码也很简单，只需要弄懂RDS标准就OK。我们的项目中是硬件解码，接受到的数据都是符合RDS标注的A B C D块，A块数据对应寄存器0X8和0X9,这两个字节加起来是16位，需要注意的是寄存器0X8的最高位对应的A块数据的第15位，寄存器0X9的最低位对应的是A块数据的第0位，B C D块也如此。将A B C D数据都读完后，我们还需要读一下错误标志寄存器0X10，该寄存器的8个位标明了A B C D数据块是否正确，若位0，表明接受的数据全部正确，若位0XFF，表明数据不可修复的错误。接下来就是如何用软件将这些数据往上层传？我们FM/AM在linux内核中采用的是V4L2架构，该结构很好的支持了RADIO，我们可以在结构体v4l2_file_operations中添加read底层调用接口，在read函数中添加相应的信息，就可完成对RDS信息的读取。最后我们还要写测试程序，相对底层来说简单许多，先open一下/dev/radio0，然后再read一下该设备描述符，在此不用多讲。最后要说明一点的是，在国内还没有RDS的频点，听说在广州那边有几个台，没有实地考察过，我们采用的信号发生器是罗尔茨提供的设备，可以发射带RDS信息的FM。
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