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一、实验硬件模块
由于 QN8027 需要使用 I2C 总线进行控制，所使用的 STM32F030 的 I2C 总线控制板与在小型化 RDA5807 调频收音模块实验板[2]博文中所使用的 I2C 总线控制板是相同的。I2C 实验板在博文“RDA5807 FM 收音机模块”中进行了介绍。
I2C 控制电路板
SPIF030 Hardware：
SPIF030 原理图:
SPIF030 原理图
SPIF030 PCB 和电路板
SPIF030 PCB 和电路板
SPIF030 Firmware: D:zhuoqingwindowARMIARSTM32ApplicationTest2020GeneralFSPIF030 该软件是一个通用软件测试平台。其中包括有多个项目所遗留下来的代码片段。
2. 搭建面包板上的实验电路
QN8027 实验板接口
下图显示了 QN8027 的实验接口。
QN8027 实验板接口
在面包板上搭建实验电路板，将 AN8027 的 I2C 总线与 SPIF030 的 I2C 总结连接起来。在面包板上，从左到右的模块分别是：
实验电路板
二、软件调试
1. 测试软件
测试软件是有 STM32CubeMX 生成的程序框架，然后再使用 IAR 编辑和编译环境完成代码的生成。
2. QN8027 I2C protocl
关于 QN8027I2C 的软件协议以及相关的程序代码，可以查看 CSDN 中相关的博文。
点击识别其中二维码跳转至 CSDN 博文
三、QN8027 性能测试
1. 初始话程序
//------------------------------------------------------------------------------
void QN8027Init(void) {
QN8027WriteRegister(0x00, 0x81); // Set the All the register to default values
WaitTime(20); // Delay 20MS
QN8027WriteRegister(0x03, 0x10); // Using the default setting
QN8027WriteRegister(0x04, 0x33); // Set the OSC frequency : 12MHz
QN8027WriteRegister(0x00, 0x41);
QN8027WriteRegister(0x00, 0x1);
WaitTime(20);
QN8027WriteRegister(0x01, 0x7e);
QN8027WriteRegister(0x02, 0xb9);
QN8027WriteRegister(0x00, 0x22);
}
读出的寄存器值：
22 7e b9 10 33 41 44 55 00....7f 81 06
寄存器 00,01 所对应的发送频道设定值 CH=027e。根据手册中计算输出频率的公式：
根据上面数值，此时输出频率应该为：107.9MHz.
2. 输出频谱
使用 DSA815 频谱仪测量 QN8027 天线输出信号。
DSA815 频谱仪测量 QN8027 天线输出
测试实际输出频谱，如下图所示，对应的峰值在 108Mhz，与前面所设置的位置基本相同。
QN8027 输出频谱
3. 设置 QN8027 的频谱
使用如下的代码来修改输出的频率。
//------------------------------------------------------------------------------
void QN8027SetFrequency(float fMHz) {
unsigned int nChannel = (unsigned int)(fMHz - 76) * 20;
unsigned char uc00 = (unsigned char)(nChannel >> 8) | 0x20;
unsigned char uc01 = (unsigned char)(nChannel & 0xff);
unsigned char ucDim[2];
ucDim[0] = uc00;
ucDim[1] = uc01;
QN8027WriteRegisterDim(0x00, ucDim, 2);
}
在主程序初始化之后，使用 QN8027SetFrequency 设置输出频谱为 90MHz。测量所得到的输出频谱为：
设置输出频谱为 90Mhz 之后的输出信号频谱
这说明对于 QN8027 输出频谱设置功能正确。
通过收音机接收发射信号
使用一台 TECSUM 收音机接收信号，分别使用不同的调制波形，查看收音机输出的波形。
（1）接收的不同调制信号波形
正弦调制（400Hz)收音机接收到的波形
方波调制（400Hz)收音机接收到的波形
三角波调制（400Hz)收音机接收到的波形
锯齿波调制（400Hz)收音机接收到的波形
（2）最大调制信号幅值
通过改变调制信号的幅值，检查接收信号的失真情况。发现当输入信号的峰峰值小于 1.2V 的时候，输出的波形基本上没有失真。当输入信号的峰峰值超过 1.2V 时，输出信号开始有失真。
下面波形是输入调制信号的峰峰值等于 1.5V 时，接收到的正弦波开始了顶部有了饱和失真。
调制正弦波峰峰值 1.5V
（3）发送与接收信号之间的延时
下面使用频率为 3kHz 的信号进行调制，对比发送和接收信号之间的相位，可以看到发送和接收信号中之间有了明显的相位延迟。经过波形参数估计，延迟相位大约是 67.5°。
发送信号与接收信号之间的延迟
参考文献
小型化 RDA5807 调频收音模块实验板[3]
信标的调频发送[4]
使用 AD9833 谐波发送调频广播[5]
单片调频收音机[6]
RDA5807 FM 收音机模块[7]
参考资料
[1]
信标的调频发送: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104710034
[2]
小型化 RDA5807 调频收音模块实验板: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104121689
[3]
小型化 RDA5807 调频收音模块实验板: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104121689
[4]
信标的调频发送: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104710034
[5]
使用 AD9833 谐波发送调频广播: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104113891
[6]
单片调频收音机: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104131905
[7]
RDA5807 FM 收音机模块: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104116006
