RDA5807 - Single-Chip Broadcast FM Radio Tuner

rda5807.c

/*
  RDA5807 - SINGLE-CHIP BROADCAST FM RADIO TUNER
   
  Autor: Tiago Melo
  Blog: tiagohm.github.io/microcontrolandos
  Compilador: MikroC PRO PIC
*/

#define RDA5807P_ADDRESS 0x20

typedef struct 
{
   union
   {
      char ENABLE : 1; //Power Up Enable. 0 = Disabled; 1 = Enabled.
      char RESET : 1; //Soft reset. 1 = Reset.
      char : 2;
      char CLK_MODE : 3; //000 = 32.768kHz, 001 = 12Mhz, 101 = 24Mhz, 010 = 13Mhz, 110 = 26Mhz, 011 = 19.2Mhz, 111 = 38.4Mhz
      char SKMODE : 1; //Seek Mode.
      char SEEK : 1; //Seek. 0 = Disable stop seek; 1 = Enable.
      char SEEKUP : 1; //Seek Up. 0 = Seek down; 1 = Seek up.
      char : 2;
      char BASS : 1; //Bass Boost. 0 = Disabled; 1 = Bass boost enabled
      char MONO : 1; //Mono Select. 0 = Stereo; 1 = Force mono.
      char DMUTE : 1; //Mute Disable. 0 = Mute; 1 = Normal operation.
      char DHIZ : 1; //Audio Output High-Z Disable. 1 = Normal operation.
      unsigned REG02;
   };
   union
   {
      char SPACE : 2; //Channel Spacing. 00 = 100 kHz, 01 = 200 kHz, 10 = 50kHz, 11 = 12.5KHz
      char BAND : 2; //Band Select. 00 = 87–108 MHz (US/Europe), 01 = 76–91 MHz (Japan), 10 = 76–108 MHz (world wide), 11 = 65 –76 MHz ( East Europe) or 50-65MHz
      char TUNE : 1; //Tune. 0 = Disable, 1 = Enable.
      char : 1;
      char CHANNEL : 10; //Channel Select. Se BAND = 0, Freq = SPACE(kHz) x CHANNEL + 87.0 MHz...
      unsigned REG03;
   };
   union
   {
      char : 1;
      char STCIEN : 1; //Seek/Tune Complete Interrupt Enable. 
      char : 2;
      char DE : 1; //De-emphasis. 0 = 75 us; 1 = 50 us 
      char : 4;
      char I2S_ENABLED : 1; //I2S bus enable. If 1, enabled.
      char GPIO3 : 2;
      char GPIO2 : 2;
      char GPIO1 : 2;
      unsigned REG04;
   };
   union
   {
      char VOLUME : 4; //DAC Gain Control Bits. Volume scale is logarithmic.
      char : 4;
      char SEEKTH : 7; //Nivel minino do sinal ( RSSI ) para encontrar uma radio.
      char INT_MODE : 1; //If 0, generate 5ms interrupt.
      unsigned REG05;
   }; 
}rda5807_t;

typedef struct 
{
   unsigned long FREQUENCY;
   union
   {
      char LEVEL : 8; //RSSI ( 7 bits )
      char STC : 1; //STC. 1 = Busca/Sintonizacao terminou.
      char SF : 1; 
      char STEREO : 1; //1 = Stereo, 0 = Mono.
      char FM_TRUE : 1; //1 = the current channel is a station.
      char FM_READY : 1; //FM Ready
   };
}rda5807_status_t;

//Inicializa o chip RDA5807.
void RDA5807P_Init(rda5807_t * radio)
{
   radio->REG02 = 0xD081; //bass = true, enable = true, mute = false, seekmode = 1
   radio->REG03 = 0x0010; //space = 100KHz, tune = true
   radio->REG04 = 0x0000;
   radio->REG05 = 0x88AF; //volume maximo
   RDA5807P_Write(radio); 
}

void RDA5807P_Write(rda5807_t * radio)
{
char i;
unsigned * wdata = (unsigned*)radio;
   Soft_I2C_Start();
   Soft_I2C_Write(RDA5807P_ADDRESS);
   for(i = 0; i < 4; i++)
   {
      Soft_I2C_Write(((char*)wdata)[1]); //High
      Soft_I2C_Write(((char*)wdata)[0]); //Low
      wdata++;
   }
   Soft_I2C_Stop();
}

//Realiza a busca por uma estação de rádio.
void RDA5807P_Search(rda5807_t * radio, char dir)
{
   radio->SEEKUP = dir.B0;
   radio->TUNE = 0;
   radio->SEEK = 1;
   RDA5807P_Write(radio);
   radio->SEEK = 0;
   Delay_ms(20);
}

rda5807_status_t RDA5807P_Read(rda5807_t * radio)
{
char rdata[4];
char cs = 100;
rda5807_status_t info;
char space = radio->SPACE;

   Soft_I2C_Start();
   Soft_I2C_Write(RDA5807P_ADDRESS | 1);
   rdata[1] = Soft_I2C_Read(1); //High
   rdata[0] = Soft_I2C_Read(1); //Low
   rdata[3] = Soft_I2C_Read(1); //High
   rdata[2] = Soft_I2C_Read(0); //Low
   Soft_I2C_Stop();
 
   info.STC = rdata[1].B6; 
   info.SF = rdata[1].B5;
   info.STEREO = rdata[1].B2; 
   info.FM_TRUE = rdata[3].B0; 
   info.FM_READY = rdata[2].B7; 
   info.LEVEL = rdata[3] >> 1;
 
   rdata[1] &= 0x3; //limpa os 6 bits mais significativos...ja foram lidos acima.
   radio->CHANNEL = ((unsigned*)&rdata)[0];
   switch(space)
   {
      case 1 : cs = 200; break;
      case 2 : cs = 50; break;
      case 3 : cs = 12; break;
   }
   info.FREQUENCY = cs * (unsigned long)((unsigned*)&rdata)[0] + ( !radio->BAND ? 87000UL : 76000UL );
   return info;
}

//Incrementa a frequência.
void RDA5807P_Up(rda5807_t * radio)
{
   radio->CHANNEL++;
   radio->TUNE = 1;
   RDA5807P_Write(radio);
   radio->TUNE = 0;
   Delay_ms(20);
}

//Decrementa a frequência.
void RDA5807P_Down(rda5807_t * radio)
{
   radio->CHANNEL--;
   radio->TUNE = 1;
   RDA5807P_Write(radio);
   radio->TUNE = 0;
   Delay_ms(20);
}
   
void RDA5807P_Set_Frequency(rda5807_t * radio, unsigned long freq_khz)
{
char cs = 100;
char space = radio->SPACE;

   switch(space)
   {
      case 1 : cs = 200; break;
      case 2 : cs = 50; break;
      case 3 : cs = 25; break;
   }    
   radio->CHANNEL = (freq_khz - (!radio->BAND ? 87000UL : 76000UL)) / cs;
   radio->TUNE = 1;
   RDA5807P_Write(radio);
   radio->TUNE = 0;
   Delay_ms(20);
}

rda5807.h

/*
  RDA5807 - SINGLE-CHIP BROADCAST FM RADIO TUNER
   
  Autor: Tiago Melo
  Blog: tiagohm.github.io/microcontrolandos
  Compilador: MikroC PRO PIC
*/

#ifndef RDA5807_H
#define RDA5807_H

void RDA5807P_Init(rda5807_t * radio);
void RDA5807P_Write(rda5807_t * radio);
rda5807_status_t RDA5807P_Read(rda5807_t * radio);
void RDA5807P_Up(rda5807_t * radio);
void RDA5807P_Down(rda5807_t * radio);
void RDA5807P_Set_Frequency(rda5807_t * radio, unsigned long freq_khz);

#endif

rda5807_ex1.c

/*
  Pequeno rádio FM utilizando o chip RDA5807 e um PIC18F.
  Pode-se alterar a frequencia e buscar por uma rádio.
  Foi utilizado um display SSD1306 pra visualizar as info. da rádio.
   
  Autor: Tiago Melo
  Blog: tiagohm.github.io/microcontrolandos
  Compilador: MikroC PRO PIC
  MCU: PIC18F4550
  Bibliotecas utilizadas: RDA5807P, SSD1306, Conversions, Software_I2C
*/

#include "SSD1306.h" //https://tiagohm.github.io/microcontrolandos/pic-ssd1306
#include "RDA5807.h"

/* pinos */
sbit Soft_I2C_Sda at RD0_Bit;
sbit Soft_I2C_Scl at RD1_Bit;
sbit Soft_I2C_Sda_Direction at TRISD0_Bit;
sbit Soft_I2C_Scl_Direction at TRISD1_Bit;

/* constantes */
const int UP = 5;
const int DOWN = 6;
const int SEARCH = 7;

/* variáveis */
char flags = 0; //armazena os estados dos botões
rda5807_t radio; //configurações do módulo
rda5807_status_t info; //informação da rádio selecionada
char msg[12]; //usado para armazenar a conversão de um número em string

void main() 
{
  ADCON1 = 15;  //desliga o conversor analogico
  CMCON = 7;    //desliga o comparador analogico
  TRISB = 255;  //defina todos os pinos como entrada
  Soft_I2C_Init(); //iniciliza a comunicacao I2C
  INTCON2.NOT_RBPU = 0; //habilita os resistores de pull-up
  RDA5807P_Init(&radio); //inicializa o módulo
  SSD1306_Init(); //inicializa o display
  SSD1306_Clear(); //limpa o display
  SSD1306_Out8(0, 4, "RADIO FM", 0); //escreve um texto
  SSD1306_Out8(5, 0, "SINAL:", 1); //escreve um texto
     
  while(1)
  {
    if(!PORTB.UP) flags.UP = 1; //botao UP foi pressionado
    else if(!PORTB.DOWN) flags.DOWN = 1; //botao DOWN foi pressionado
    else if(!PORTB.SEARCH) flags.SEARCH = 1; //botao SEARCH foi pressionado
            
    if(PORTB.UP && flags.UP) //botao UP foi liberado
    {
      flags.UP = 0; //limpa a flag
      RDA5807P_Up(&radio); //incrementa a frequência atual do rádio
    }
    else if(PORTB.DOWN && flags.DOWN) //botao DOWN foi liberado
    {
      flags.DOWN = 0; //limpa a flag
      RDA5807P_Down(&radio); //decrementa a frequência atual do rádio
    }
    else if( PORTB.SEARCH && flags.SEARCH) //botao SEARCH foi liberado
    {
      flags.SEARCH = 0; //limpa a flag
      RDA5807P_Search(&radio, 1); //realiza a busca por estações de rádio
    }
            
    info = RDA5807P_Read(&radio); //realiza a leitura da informação da rádio atual
            
    /* Exibe a frequência no display */
    WordToStr(info.FREQUENCY / 100, msg); //converte a frequência( MHz ) em string
    SSD1306_Chr8(3, 4, msg[1], 1);
    SSD1306_Chr8(3, 5, msg[2], 1);
    SSD1306_Chr8(3, 6, msg[3], 1);
    SSD1306_Chr8(3, 7, '.', 1);
    SSD1306_Chr8(3, 8, msg[4], 1);
    SSD1306_Out8(3, 9, "MHz", 1);

    /* Exibe a força de sinal da rádio atual */
    ByteToStr(info.LEVEL, msg); //converte o valor do sinal em string
    SSD1306_Out8(5, 6, msg + 1, 1);
    
    Delay_ms(80);
  }
}