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树莓派如何输出FM广播的?

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出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 16:11:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
今天网上看到树莓派可以直接用GPIO做FM广播,说P1是PWM生成的,P2是软件翻转的。 好奇如何实现的。
树莓派CPU不超过1Ghz, 估计定时器什么的最高频也是一样吧。  fm广播在100M左右,翻转需要200M,主频才5倍。  
1  假设是1G,如果输出100M整数分频的,CPU似乎是双核的,不可能有个核专门翻转IO吧。    硬件翻转倒是可以用两个错开操作,每个100M操作频率。2个100M的PWM定时器通道? 2个DMA分别高低翻转?
2  频点也能设置,也就是不止能输出100M ,还能输出100.1, 100.2  100.3,这个怎么搞的。 主频才高几倍分不开频点啊。
3  频点设完了还得把音频调制成频偏,上面的100.1  100.2频率还要进一步左右晃动。这好像分的更细了。
而且在FM发射时候不是裸奔,LINUX还在运行。

单片机都有定时器,定时器都好几十M.比如STM32F1是72M, 这么说也能弄个2M附近任意频点调频?

出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 16:29:58 | 显示全部楼层
http://www.icrobotics.co.uk/wiki ... o_an_FM_Transmitter

出500入0汤圆

发表于 2016-11-8 16:43:25 | 显示全部楼层
利用谐波?

出0入663汤圆

发表于 2016-11-8 17:40:57 | 显示全部楼层
树莓派内部有一个分数分频器,可以产生0.1~250MHz的时钟频率,不断改变分频比就可以产生FM调制效果。

出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 17:48:41 | 显示全部楼层
有意思,奇特的玩法!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-8 18:05:03 | 显示全部楼层
tage 发表于 2016-11-8 16:29
http://www.icrobotics.co.uk/wiki/index.php/Turning_the_Raspberry_Pi_Into_an_FM_Transmitter

It also sets the frequency to 100.0Mhz (provided from PLLD@500Mhz, divided by 5), which provides a carrier. At this point, radios will stop making a "fuzz" noise, and become silent.
Modulation is done by adjusting the frequency using the fractional divider between 100.025Mhz and 99.975Mhz, which makes the audio signal. The fractional divider doesn't have enough resolution to produce more than ~6 bit audio, but since the PI is very fast, we can do oversampling to provide about 9.5 bit audio by using 128 subsamples per real audio sample.

有用的话就是这几句
这玩意有个PLL从500分频到100M, 还可以小数分频可以实现在100M左右随便设定频点(更低更加可以),再把音频也调制到小数分频上,小数分辨率依然不够,好在音频只有44K,可以加快速度去修改分频寄存器做抖动实现过采样。
看来真的都是纯硬件功劳,这个分频输出也是直接类似单片机的频率输出脚?  好奇这个处理器怎么会搞了个带小数分频的模块,原来是用在什么上的?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-8 18:05:59 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-11-8 17:40
树莓派内部有一个分数分频器,可以产生0.1~250MHz的时钟频率,不断改变分频比就可以产生FM调制效果。 ...

大师,  这处理器里面带个这么高分辨率的小数分频,原设计是啥用途,  有芯片PDF框图么

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2016-11-8 18:08:01 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-11-8 17:40
树莓派内部有一个分数分频器,可以产生0.1~250MHz的时钟频率,不断改变分频比就可以产生FM调制效果。 ...

翻转用的脚应该是时钟输出脚吧,

出0入663汤圆

发表于 2016-11-8 18:36:22 | 显示全部楼层
huangqi412 发表于 2016-11-8 18:05
大师,  这处理器里面带个这么高分辨率的小数分频,原设计是啥用途,  有芯片PDF框图么 ...

就是产生任意时钟供其它外设使用啊,树莓派官网有datasheet的。

出0入0汤圆

发表于 2016-11-8 19:36:12 | 显示全部楼层
PLL啊,确实好用,用FPGA最舒服的地方就在于时钟可以用PLL,想用多少用多少
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