Radio Projekt mit Fehler, brauche Hilfe :(

Markus Gast #4236950
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Hallo Leute,

mal kurz zu meinem Projekt aktuell:

Mein Ziel ist es, ein Radio zu bauen. Es soll FM Empfangen können (mit 
RDS). Dazu Bluetooth Audio und Aux Anschluss mit 2*15 Watt 
Ausgangsleistung. Bedienbar über einen Rotary und ein LCD Display.


Ich habe als Grundlage einen Arduino, dem ich einen eigenen Header 
verpasst habe.

Auf dem Header ist folgendes:
-DS1307 Uhrzeit-IC
-I2C Levelshifter
-Levelshifter für LCD Display
-ws2812 LED
-Header für LCD, Rotary, usw.
-Header für Brücke zur Audioplatine


Auf der Audioplatine sind folgende Sachen:
-TPA3140D2 Class-D AMP IC von TI
-TDA7439 Analoger Audio Prozessor von ST, angebunden an I2C
-XS3868 Bluetooth-Modul, angebunden an Arduino über Uart
-Si4703 Breakout-Board, angebunden an Arduino über I2C


Im Prinzip funktioniert alles, aber auch nichts.

Was bisher ohne Probleme funktioniert ist der Verstärker, der 
Audioprozessor, das Display und der Rotaryencoder sowie der Button.

Radio hören über den Si4703 kann ich im Prinzip, allerdings ist der 
Empfang extremst schlecht (empfange einen einzigsten Sender draußen im 
Freien damit, dafür funktioniert aber dort auch der RDS Empfang).

Das Bluetooth Modul funktioniert und funktioniert mal nicht.
Es ist mehr oder weniger Zufall ob das XS3868 Modul via Bluetooth 
sichtbar ist. Wenn es sichtbar ist, funktioniert es, wenn nicht dann 
kann man sich halt auch nicht darauf verbinden.

Das DS1307 Modul funktioniert im Prinzip auch, allerdings liefert es 
falsche Werte zurück sobald die Audioplatine angeschlossen ist.
I2C Adressen überschneiden sich keine, da habe ich nachgesehen.


Außerdem kommt es mir so vor als ob der Arduino wilde und 
unkontrollierte Programmsprünge macht. Er führt z.B. gelegentlich die 
Routine aus um einen neuen Sender zu suchen obwohl er das nicht soll. 
Kann es sein dass es da zu Problemen kommt aber einer gewissen Tiefe an 
verschachtelten Funktionsaufrufen?


Bilder und Schaltpläne habe ich angehängt, ich hoffe ihr habt ein paar 
Ideen oder könnt mir ein paar Tipps bei der Fehlersuche geben.

Danke & Gruß
Markus
Angehängte Dateien:
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Markus Gast #4237326
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Mh mal kurzes Update:

Das Problem mit dem DS1307 konnte ich dadurch lösen dass ich das 
Brückenkabel auf 1/3 der Größe reduziert habe. Seitdem läuft das 
Auslesen der Uhrzeit korrekt.

Was das XS3868 angeht: Ich habe herausgefunden, dass wenn die Verbindung 
zum Arduino Shield besteht via Brückenkabel funktioniert es problemlos. 
Kann dann via provisorisch angelötetem USB-FTDI mit ihm kommunizieren.
Sobald das Brückenkabel drauf ist, startet er nur manchmal, scheint also 
mit der Anbindung zum Shield zusammenzuhängen.
Habe die Uart Pegel mit dem Oszi mal durchkontrolliert, aber da waren 
keine Auffälligkeiten.
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Stefan F. Gast #4237335
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Wenn der Radioempfang schlecht ist, würde ich zuerst die Stromversorgung 
und dann die Antenne überprüfen.

Generell ist es schwierig, einen Mikrocontrolelr oder andere getaktete 
Schaltungen in unmittelbarer Nähe zu einem Radioempfänger zu betreiben. 
Eventuell wirst du da abschirmen müssen, wie es auch viele Handies und 
Taschenradios tun.
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Markus Gast #4237387
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1
#include <EEPROM.h>

2
#include <Si4703_Breakout.h>

3
#include <Wire.h>

4
#include <DS1307new.h>

5
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

6
#include <stdint.h>

7
#include <stdlib.h>

8
#include <TFTv2.h>

9
#include <SPI.h>

10


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12


13


14


15
//Led

16
Adafruit_NeoPixel led = Adafruit_NeoPixel(1, 8, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

17


18
//Clock

19
DS1307new clock;

20
char HourChars[5], MinuteChars[5], SecondChars[5];

21
unsigned long LastTimeUpdate = 0;

22
unsigned int LastHour=100, LastMinute=100, LastSecond=100;

23


24
//Radio

25
Si4703_Breakout FmTuner(A0,A4,A5);

26
int Frequency=0, Volume = 10, VolumeUpDown=0;

27
char FrequencyChars[8];

28
int FrequencyChangeWished, VolumeChangeWished;

29
int SeekButtonPressed=0, SeekWished=0;

30
char RDS[9] = {"        "};

31
char RDSOld[9] = {"        "};

32


33
//SystemState

34
int SystemState=0, SystemStateChangeWished=0;

35


36
//Rotary

37
int RotaryButtonPressed=0;

38


39


40


41


42
void setup()

43
{

44
             

45
 //TDA7439 Test

46
 // Wire.begin();

47
 // Wire.beginTransmission(68);

48
 // Wire.write(0x10);

49
  

50
 // Wire.write(0x03);

51
 // Wire.write(0x00);

52
 // Wire.write(0x00);

53
  //Bass

54
 // Wire.write(0x07);

55
 // Wire.write(0x07);

56
 // Wire.write(0x07);

57
  

58
 // Wire.write(0x00);

59
//  Wire.write(0x00);

60
//  Wire.endTransmission(); 

61


62


63
    //Init TFT 

64
    TFT_BL_ON;       

65
    

66
    //LCD PWM

67
    pinMode(10, OUTPUT);

68
    analogWrite(10, 255); 

69
    

70
    Tft.TFTinit();

71
    Tft.fillScreen(221,239,0, 319,YELLOW);      

72
    

73
    //Init LED                

74
    led.begin();

75
    led.show();                                      

76
    led.setPixelColor(0, 50, 0, 0);

77
    led.show();

78
    

79
       

80
    

81
                            

82
    Serial.begin(115200);    

83
    Serial.write("Start \n");

84
                         

85
    //RotaryButton        

86
    pinMode(7, INPUT);

87
    digitalWrite(7,HIGH);

88
    

89
    //Button

90
    pinMode(12, INPUT);

91
    digitalWrite(12,HIGH);

92
    

93
    //Rotary           

94
    pinMode(2, INPUT); 

95
    digitalWrite(2, HIGH);                                 

96
    pinMode(3, INPUT); 

97
    digitalWrite(3, HIGH);                                 

98
    attachInterrupt(0, doEncoder, CHANGE);                                       

99
    

100
    

101
          

102
  

103
   

104
    

105
    //Init Radio

106
    FmTuner.powerOn();          

107
    FmTuner.setChannel(1030);

108
    FmTuner.setVolume(15); 

109
    FmTuner.AmpOff();

110
  

111
                      

112
                         

113
    

114
    

115
}

116


117


118


119
void loop()

120
{

121
                       

122
  if (digitalRead(7) == LOW && RotaryButtonPressed==0) {   

123
   Serial.write("rot pressed \n");   

124
    RotaryButtonPressed=1;

125
    SystemStateChangeWished=1;

126
    

127
  }  

128
  else if (RotaryButtonPressed==1 && digitalRead(7) == HIGH) {    

129
    RotaryButtonPressed=0;    

130
  }

131
  

132
  else if (digitalRead(12) == LOW && SeekButtonPressed==0) {  

133
    Serial.write("seek pressed \n");      

134
    SeekButtonPressed=1;

135
    SeekWished=1;

136
    

137
  }  

138
  else if (SeekButtonPressed==1 && digitalRead(12) == HIGH) {    

139
    SeekButtonPressed=0;    

140
  }

141
    

142
  DoLoopStuff();

143
  DoTime();                          

144


145
  

146
}

147
void DoLoopStuff() {

148


149
  if (SystemState==0 && SystemStateChangeWished==1) {

150
    

151
    Serial.write("get on \n");  

152
    SystemState=1;

153
    SystemStateChangeWished=0;

154
    

155
    //PowerUp

156
    FmTuner.setVolume(Volume);

157
    led.setPixelColor(0, 0, 50, 0);

158
    led.show();  

159
    

160
    //Draw all Important

161
    Tft.fillScreen();

162
    

163
    //Draw Volume

164
    Tft.drawLine(220,0,220,319,YELLOW);

165
    Tft.fillScreen(221,239,0, 319,0x0000);

166
    if (Volume==15) Tft.fillScreen(221,239,0, 319,YELLOW);        

167
    else Tft.fillScreen(221,239,319, 319-(Volume*21),YELLOW);

168
    

169
    //Draw Frequency

170
    DrawFrequency();

171
  }

172
  

173
  if (SystemState==1) {

174
    

175
    if (SystemStateChangeWished==1) {

176
      

177
      Serial.write("get off pressed \n");  

178
      

179
      //PowerDown

180
      SystemState = 0;

181
      SystemStateChangeWished=0;

182
      //TurnOff FmTuner

183
      FmTuner.setVolume(0);

184
      FmTuner.setChannel(Frequency);

185
      

186
      //LedToRed

187
      led.setPixelColor(0,50,0,0);

188
      led.show();    

189
      

190
      //DeleteScreen and ForceClockUpdate

191
      Tft.fillScreen();

192
      LastHour=110;

193
      LastMinute=100;

194
      LastSecond=100;

195
      

196
      //Save Frequency

197
      int tmpFrequency = Frequency;

198
      for (int i=0;i<5;i++) {

199
        

200
        if (tmpFrequency > 255) {

201
          EEPROM.update(i, 255);

202
          tmpFrequency -= 255;

203
        }

204
        else if (tmpFrequency >0 && tmpFrequency<=255) {

205
          EEPROM.write(i,tmpFrequency);

206
          tmpFrequency = 0;

207
        }

208
        else EEPROM.write(i,0);

209
        

210
      }

211
    }

212
  

213
    if (VolumeChangeWished == 1) {

214
      VolumeChangeWished = 0;

215
      FmTuner.setVolume(Volume);

216
      

217
      if (VolumeUpDown == 1) {

218
        if (Volume==15) Tft.fillScreen(221,239,0, 319,YELLOW);        

219
        else Tft.fillScreen(221,239,319, 319-(Volume*21),YELLOW);

220
      }

221
      else if (VolumeUpDown == -1) {

222
        if (Volume==0) Tft.fillScreen(221,239,0, 319,0x0000);

223
        else Tft.fillScreen(221,239,0, (15-Volume)*21,0x0000);

224
      }    

225
      

226
      

227
      

228
      

229
      

230
    }

231
    

232
    if (SeekWished==1) {

233
      SeekWished=0;

234
      Serial.write("neue freq \n");

235
      //Frequency = FmTuner.seekUp();

236
      DrawFrequency();

237
        

238
    }

239
    

240
    DrawRDS();

241
    

242
    

243
}

244
}

245


246


247
void DrawFrequency() {

248


249
  sprintf(FrequencyChars,"%d.%d",Frequency/10,Frequency%10);

250
  Tft.fillScreen(175,219,60, 230,0x0000);

251
  Tft.drawString(FrequencyChars,180, 190,4,YELLOW);

252
  

253
}

254


255
void DrawRDS() {

256
  FmTuner.readRDS(RDS);

257


258
  

259
  //check if RDS changed

260
  int changed=0;

261
  for (int i=0; i<9 ; i++) {

262
    if (RDS[i] != RDSOld[i]) changed=1;

263
  }

264
  

265
  if (changed==1) {

266
    

267
    //Copy Message

268
    for (int i=0; i<9; i++) {

269
      RDSOld[i]=RDS[i];

270
    }

271
    

272
    Tft.fillScreen(100,150,15, 310,0x0000);

273
    Tft.drawString(RDS,100, 255,6,YELLOW);

274
    Serial.println(RDS);

275
    

276
    

277
  }

278
  

279
}

280
void DoTime() {

281


282
    if (millis() > LastTimeUpdate+1000) {

283
  

284
      LastTimeUpdate=millis();

285
      clock.getTime();

286
      

287
      

288
      

289
      if (LastHour != clock.hour) {

290
        

291
        if (clock.hour < 10) sprintf(HourChars,"0%d:",clock.hour);

292
        else if (clock.hour >= 10 && clock.hour <= 24) sprintf(HourChars,"%d:",clock.hour);

293
        Serial.write(HourChars);

294
        

295
        if (SystemState==1) {

296
          

297
        }

298
        else {

299
          Tft.fillScreen(100,145,230, 300,0x0000);

300
          Tft.drawString(HourChars,100, 250,6,YELLOW);

301
          

302
        }

303
      }

304
      

305
      if (LastMinute != clock.minute) {

306
        

307
        if (clock.minute < 10) sprintf(MinuteChars,"0%d:",clock.minute);

308
        else if (clock.minute >=10 && clock.minute <= 60) sprintf(MinuteChars,"%d:",clock.minute);

309
        

310
        if (SystemState==1) {

311
          

312
        }

313
        else {

314
          Tft.fillScreen(100,145,130, 200,0x0000);

315
          Tft.drawString(MinuteChars,100, 150,6,YELLOW);

316
          

317
        }

318
        

319
      }

320
      

321
      if (LastSecond != clock.second) {

322
        

323
        if (clock.second < 10) sprintf(SecondChars,"0%d",clock.second);

324
        else if (clock.second >= 10 && clock.second <=60) sprintf(SecondChars,"%d",clock.second);

325
        

326
        if (SystemState==1) {

327
          

328
        }

329
        else {

330
          Tft.fillScreen(100,145,30, 100,0x0000);

331
          Tft.drawString(SecondChars,100, 50,6,YELLOW);

332
        }

333
        

334
      }

335
      

336
      LastHour = clock.hour;

337
      LastMinute = clock.minute;

338
      LastSecond = clock.second;

339
      

340
  }

341
  

342
}

343
void doEncoder() {

344
 

345
  

346
  if (digitalRead(2) == digitalRead(3)) {

347
     if (Volume > 0) {

348
       Volume--;

349
       VolumeUpDown = -1;

350
       VolumeChangeWished=1;

351
     }

352
  } else {

353
    if (Volume < 15) {

354
      Volume++;

355
      VolumeUpDown = 1;

356
      VolumeChangeWished=1;    

357
    }

358
                                                

359
  }

360


361
}


Das ist der Code mit dem ich aktuell Teste. Ist aber noch nix 
gescheites. Damit hatte ich noch rumprobiert bevor ich die Platinen 
gemacht hatte und alles noch ein Testaufbau war.

Er springt öfters mal in diese Verzweigung rein
1
if (SeekWished==1) ..

 obwohl SeekWished niemals auf 1 gesetzt wurde.


Das mit dem Fm Tuner habe ich mir fast schon gedacht. Werde gleich mal 
nen dicken Elko anlöten. Ansonsten gibt es nochmals eine Platine mit 
einem EMI-Shield um den Tuner.


Das einzigste was mir jetzt noch rießen Rätsel bereitet ist, warum das 
XS3868 nicht richtig starten will, wenn die Platinen verbunden sind.
Habe Testweise nur mal die I2C Leitungen + Masse an die Audioplatine 
geführt, also ohne UART + 5V und selbst dann startet er nicht richtig. 
Sind beide Platinen komplett getrennt startet der XS3868 immer korrekt.
Eine gemeinsame Masse dagegen macht ihm nichts aus.
Die I2C Leitungen haben doch aber 0 mit dem XS3868 etwas zu tun in der 
Schaltung.
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