QCC3008项目实战：BlueVest体感背心

Posted 2022-12-23 NiceBT

为了方便大家学习，现与我爱蓝牙网联合推出【QCC300x/CSR867x/QCC30xx/QCC51xx开发板】。

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1. 引言

BlueVest体感背心是虚拟现实增强设备的一种，可以让用户真实感受到枪击或被怪物攻击的振动。

体感背心一般由背心主体、振动装置、驱动装置、音频处理单元组成。常见的体感背心的工作原理是，当有音频信号输入音频处理单元后，增强与振动相关的音频信号频率分量，由驱动装置使振动装置起振，穿戴者即可感受到击打、枪击的振动效果。此类型产品的优点是泛用性较好，可无缝接入各家VR平台，整体方案成本较低；缺点是振动位置数量较少，不能产生手臂、头部、背部位置的振动，沉浸感较低。

2. 主要功能

• 3.5mm接口输入/USB输入/蓝牙输入
• 线控耳机接入免提通话
• 音乐音量/振动强度调节

体感背心系统框图如下：

硬件平台的核心器件是CSR8670、LM4811、TAS5731。CSR8670负责蓝牙连接、电源管理、音频处理、外设驱动；LM4811负责驱动有线耳机；TAS5731负责增强与振动相关的频率分量，驱动振动马达产生振动。

3. 项目难点

3.1. 配置QCC3008同时输出I2S和AUX OUT

QCC3008支持multi-channel output，需分别配置configure tool和UFE：

3.2. LM4811的驱动

驱动部分包含使能LM4811和通过PIO进行音量控制：

#define LM4811_CLOCK_PIO		8
#define LM4811_UPDN_PIO			1

static void lm4811_init(void)

	PiosetPio(LM4811_UPDN_PIO,pio_drive,FALSE);
	PioSetPio(LM4811_CLOCK_PIO,pio_drive,FALSE);


static void lm4811_vol_up(void)

	PioSetPio(LM4811_UPDN_PIO,pio_drive,TRUE);
	PioSetPio(LM4811_CLOCK_PIO,pio_drive,TRUE);
	PioSetPio(LM4811_CLOCK_PIO,pio_drive,FALSE);
	PioSetPio(LM4811_UPDN_PIO,pio_drive,FALSE);


static void lm4811_vol_down(void)

	PioSetPio(LM4811_UPDN_PIO,pio_drive,FALSE);
	PioSetPio(LM4811_CLOCK_PIO,pio_drive,TRUE);
	PioSetPio(LM4811_CLOCK_PIO,pio_drive,FALSE);
	PioSetPio(LM4811_UPDN_PIO,pio_drive,FALSE);

3.3. TAS5731的驱动

驱动部分包含初始化，音量控制，错误检查：

#define TAS5731_VOL_DEFAULT		0x30	/* 0dB */
#define TAS5731_VOL_MAX			0x00	/* 24dB*/
#define TAS5731_VOL_MIN			0x90	/* -48dB */
#define TAS5731_VOL_STEP_SIZE	6		/* 3dB */

static uint8_t vol = TAS5731_VOL_DEFAULT;

static void tas5731_vol_up(void)

	if (vol >= (TAS5731_VOL_MAX+TAS5731_VOL_STEP_SIZE))
	
		vol -= TAS5731_VOL_STEP_SIZE;
	
	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x07,vol);	


static void tas5731_vol_down(void)

	if (vol < TAS5731_VOL_MIN)
	
		vol += TAS5731_VOL_STEP_SIZE;
	
	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x07,vol);	


const uint8_t tas5731_reg20_val[] = 0x20,0x00,0x01,0x77,0x72;

static void tas5731_init(void)

	/*tas5731_i2c_read_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x00,&val);*/
	
	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x1B,0x00);
	
	......
	
	tas5731_i2c_bulkwrite(TAS5731_I2C_ADDR,(uint8_t *)tas5731_reg20_val,sizeof(tas5731_reg20_val));
	
	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x05,0x00);
	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x07,vol);
	
	MessageSendLater(&theSink.task, EventUsrUnused40CD, 0, 1000);


static void tas5731_check_error(void)

	uint8_t val;

	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x02,0x00);
	
	tas5731_i2c_read_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x02,&val);

	if (val)
	
		tas5731_init();
	
	MessageSendLater(&theSink.task, EventUsrUnused40CD, 0, 1000);


void tas5731_soft_mute(void)

	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x07,0xff);	


void tas5731_soft_unmute(void)

	tas5731_i2c_write_one_byte(TAS5731_I2C_ADDR,0x07,vol);	


static void tas5731_deinit(void)

	MessageCancelAll(&theSink.task,EventUsrUnused40CD);

3.4. 播放提示音时只能听到单声道

需载入sbc编码格式的提示音文件，码率需要128000，否则会破音。

4. 总结

项目本身难度不是很大，产品形态较新颖。侧面看出QCC3008的潜能还是可以挖掘的，在不需要修改DSP的方案中，QCC3008的性价比较CSR8670更高。后续可以探索将source的AGHFP功能移植到QCC300X系列，可尝试低成本的语音对讲方案。