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之前参加某宝商家的免单活动（其实就是shua dan了，活动早就没了，别问了）免费得了个LED点阵胸牌。到手后发现他配套的上位机非常非常难用，10次连接，1次不到的概率能连接到胸牌下载程序，而且内容编辑功能也巨难用。然而，转念也想，貌似作为一个胸牌我也用不到，还不如跟风改造个音乐频谱，于是就有了今天的帖子。 胸牌原装的芯片是GD32f150c6t6，这个芯片时国内MCU企业兆易创新推出的超值型单片机。然而这个东西不像pos机上的gd32f103，和stm32f03基本上是完全兼容的。这货的引脚和stm32f103c8不兼容，但是和stm32f030c8引脚兼容（如图），然而GD32f150c6t6的内核是cortex m3,stm32f030c8内核是cortex m0，也就是说，这两个在内核上也是不兼容的。 
所以说了半天，是不是有点绕。但是综上所述就是，GD32f150这个芯片不是我熟悉使用的，而且貌似无论使用stlink还是jlink都不能选到合适的型号直接调试（即不支持），要使用gd link ，但是我没有。可以使用串口做isp下载，但是这样不能做调试还要每次下载拉boot0很不爽的。在观察电路的时候，我甚至发现，这个板子上的BOOT0引脚是直接接地的。也就是说，这真心断了我在原装芯片上折腾的兴趣。 正好GD32f150c6t6和stm32f030c8的引脚是兼容的，我手上也有几片stm32f030c8，于是就开始了本帖的魔改心路例程 首先先放上魔改总体设计图 
第一步当然是拆原装芯片 拆下来的gd32妥善保管，以防以后研究没有进展不想玩了的时候，还有后悔的机会，吧原来芯片换回去就满血复活了 
因为这个pcb是黑色的，所以在跑走线的时候，真心是一边骂娘一边在放大镜下看 顺便拍下了空焊盘下的走线，方便以后备查 
还有一张 同时经过测量，我也吧boot0接地的走线直接隔断了，也是为了方便以后操作 
换上stm32f030（这个芯片不带USB，这是和gd32的一个区别） 
因为是黑油，很难完整的排查出走线，所以使用了观察走线（查出哪些走线和led有关）+程序点亮排查+万用表点亮（确定行列逻辑）的综合手段来排查 最后大概花了两天的时间吧走线跑通并实现点亮。 首先，这个led是44（列）*11（行）的点阵，使用了23个io来驱动 其次，每两列是共阳的 接着，每一行是有2-3个io来共阴驱动的，驱动的时候，一组负责奇数，一组负责偶数（大致是这样的，实际更复杂，但是也有规律） 最后，吧行列线直接直连。 第23根线的作用类似于用来解决对角线引脚重复问题（大致是这样的，实际更复杂，但是也有规律） 上面这段貌似说了一大堆也没说明白，其实这东西，语言不好讲明白，画电路图很复杂，只能意会不好言传，哈哈。暂且认为你们听懂了，实在不懂的，可能去看下程序怎么实现的，就懂了。 如图是吧所以列的共阳拉高，拉低点亮其中一行的情况，看到了吧，这规律还是有点风骚的 
行驱动在对角线位置会出行跳到下一行的动作，并且奇偶会发生变化。这样就是为毛我熬了两天才吧所有线序弄明白的原因。 设计者的这个设计真的太精妙也太复杂了 
最后的测序结果如图，很佩服用23个io点亮了484个led的人 
其实这个工程到这里就算是吧最难的坎过去了，后面要做啥都很简单了，只要扫描驱动就好 如图是我做的驱动和原装没改造过的显示亮度效果对比 为了追求亮度，貌似我设置的扫描速度要稍微慢了点，但是也只是局限于相机的效果，反正眼睛看，都一样，没区别 
后面点亮了整个led就是开始改造频谱了。 主要是加了在PA3输入音频信号，剪了一个报废的耳机线接上，又焊接了一个座子供声音输出监听用的。 板子左边吧供电和调试用的swd都引出来了。 至于外观，请勿吐槽，处于实验阶段都是随便乱接线的，图的是方便，要美观的话肯定是要等到设计定性以后才考虑的 
特写 
然后开始编程。主要就是吧快速傅里叶变换（FFT）的东西弄好了，就可以玩了 快速傅里叶变换（FFT）的这个东西，不接触的时候，看着就感觉都难，实际上，如果吧他当作一个黑箱来用的时候，其实就不怎么难了。 具体详细原理可以看这两个帖子： http://www.51hei.com/bbs/dpj-49593-1.html http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5574941 （我大致说下怎么用，说的不好大神勿喷） 也就是说，这个东西的作用就是吧一段采集到的的信号进行分析，从而得到这段信号里面频率的分布和对应的强度，也就是说吧时域信号转为频域信号。 而如果我们吧他看作一个黑箱，给他输入的信号是adc采样得到的信号，中间进行了一些换算，换算的结果是以复数的形式表现的，最后进行取模运算，就是这个频率点对于的模长（可以理解成强度）。 我用到的是进行128点的转换。首先使用定时器进行定时（我设置了24khz采样，也就是说，最高能捕捉12khz的信号），设置每次定时器溢出的时候自动触发一次ADC转换。转换完成后的数据由DMA自动搬运到内存指定位置，这个采样过程无需cpu干预，完全自动，处理器该干嘛干嘛去。在完成128次定频率的转换后，会触发一个完成中断，在中断里面将处理完成标志置为1。 然后我们定义一个数组，里面使用结构体，实部加虚部，
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当满足上一次换算完成和adc采样完成的两个条件时，将所有采样adc得到的数据搬运到上面定义的数组里面的实部里面，然后将所以虚部赋值为0. 这个数组完成赋值后，就可以吧他丢给FFT函数进行换算了，具体的换算过程，我们不用管他，当做黑箱来用，感兴趣的可以看看书。 完成换算以后，换算的结果是以复数的形式表现的，比如某个频率的信息以a＋bi的形式表示，这里a是实部，b是虚部,最后进行取模运算，也就是取a和b的平方根，就是这个频率点对于的模长（可以理解成强度）。 将这个模长进行长度拉申或压缩（为了适应屏幕的显示高度），然后就可以吧这些内容显示到屏幕上了。 核心代码展示 其实真的很简单，不难
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我现在做的转换所需耗时的参数和专业人士做的还是有很大的差距，不过也是在可视范围内完全完全够用了。 做128点FFT运算。处理器M0内核，速度48mhz。每次转换耗时约20ms的样子。也就是说每秒刷新50次已经完全超出视觉了，也是够用了。 而这次做下来，最花时间的首先是跑LED的走线和想办法驱动，第二花时间的是如何实现TIM+ADC+DMA的自动运行。因为我是第一次用STM32F030，之前用103的时候很多想法都有先人实践过，大部分抄过来改改就行了，然而030真心资料好少，调试这三样东西花了我好多的精力才调通。其中有两个坑要说的，默认的TIMER-TRGO事件是定时器复位而不是定时器updata溢出，也就是说，要配置成updata，才能在每次定时器溢出的时候触发adc 。第二出就是这个芯片的定时器15个人感觉有很大的问题。它定出来的时间是常规的128分频，然而我找了参考手册，没找到关于怎么调整这个分频为1分频的地方。参考时钟树，发觉同样是挂在APB2上的定时器16，确是一切正常，毫无半点问题，这也是百思不得其解。。。。之前我是用定时器15触发adc的，结果发觉频率老是不对，后来改到了定时器3触发，就一切正常了。 最后说一点，对于USB和电池电压检测，因为换了030，都是不支持的，所以这方面我就没研究了。 使用软件单一频率的扫频部分图 
最后是音乐播放的视频 其实如果这个点阵能宽度变成2倍的话，也就是44*22的话，那么显示效果真的能大大提升，现在这个矮矮的，频率条子太容易冲出去了。 里面有四首歌，（按顺序）分别是，这些歌里面除了第三首是看了坛友的视频跟风测试的以外，其他几首貌似都比较小众，个人感觉也很悦耳，算是安利一发吧，喜欢的可以下载听听 King of My Heart 歌手：Love & the Outcome Bonnie & Clyde 歌手：Sarah Connor/Henning Wehland My Soul（忧伤还是快乐） 歌手：昼夜 The Riot's Gone 歌手：Santigold 源代码在这里：链接：http://pan.baidu.com/s/1sk9jV1V 密码：tce9 或者可以下载附件 回帖都有m币哦
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