Jeżeli zależy nam na szybkim i bezproblemowym przetestowaniu BM83, to dobrym wyborem jest zastosowanie modułu ewaluacyjnego BM83EVB dostarczanego przez Microchip. Jest to kompletna platforma rozwojowa przeznaczona do projektowania i testowania aplikacji Bluetooth Audio, w tym przenośnych głośników i słuchawek. Platforma ma wbudowany mikrokontroler PIC32 pełniący rolę hosta oraz moduły rozszerzeń, na przykład dla mikrofonu czy wzmacniacza cyfrowego.

Zestaw BM83EVB składa się z:

• Płyty bazowej zawierającej mikrokontroler–host PIC32MX450F256L, zestaw przycisków, diody LED, złącza konfiguracyjne oraz szereg złącz do podłączenia płytek dodatkowych, sygnałów wejścia i wyjścia, a także podłączenia zasilania.
• Płytki dodatkowej z modułem BM83 pracującym w standardzie Bluetooth 5.0,
• Płytki dodatkowej z kodekiem audio STMicroelectronics STA369BW,
• Dwóch płytek dodatkowych z mikrofonem cyfrowym (Knowles SPH0641LU4H-1),
• Płytki adaptera J-Link do debugowania układu IS2083BM,
• Zasilacza impulsowego +15 V / 4 A,
• Kompletu kabli do podłączenia głośników do płytki z STA369BW.

Rysunek 11. Elementy zestawu BM83EVB

Zasilanie

Płytka może być zasilania z jednego ze źródeł:

• Z napięcia +15V podłączonego do złącza P200,
• Z magistrali USB (złącza J200 i J600 micro USB),
• Akumulatora litowo-jonowego podłączonego do złącza J201.

Przełącznik SW200 służy do przełączania pomiędzy dwoma źródłami zasilania +5V: przetwornicą 15V/5V_DC, lub napięciem +5V_USB z magistrali USB.

Rysunek 12. Schemat blokowy zestawu BM83EVB

Dokładny opis funkcjonalny wszystkich elementów modułu znajduje się w dokumentacji zestawu: https://www.microchip.com/en-us/development-tool/DM164152

Pierwsze testy – konfiguracja Quick Demo

Firmware modułu BM83EVB umożliwia testowanie różnych trybów pracy. Może to być m.in. tryb Quick demo wymagający tylko jednego modułu BM83 do odtwarzania dźwięku stereo. Ponadto można testować tryby Concert oraz Stereo, tym niemniej do obsługi tych trybów niezbędnych jest kilka modułów. Moduły można konfigurować i testować w trybie embedded, wykorzystując do tego celu przyciski na płytce, aplikację na smartfona (połączenie Bluetooth), lub też aplikację uruchamianą na komputerze PC (połączenie USB).

Po wyjęciu elementów zestawu z pudełka trzeba zamontować moduł kodeka STA369BW w przestrzeni opisanej jako Audio Board Interface. Do tego celu wykorzystywane są złącza J500 i J501 – rysunek 13.

Rysunek 13. Zamontowana płytka kodeka STA369BW

Do złącz CN1 (kanał lewy), a także CN2 (kanał prawy) należy podłączyć głośniki za pomocą dołączonych do zestawu kabli głośnikowych. Moduł BM83 powinien być wetknięty w odpowiednie gniazdo i przykręcone dwoma śrubami z tworzywa dołączonymi do zestawu – rysunek 14. Płyta główna modułu BM83EVB jest skonfigurowana sprzętowo za pomocą zworek (jumperów). W czasie testów wykorzystywałem domyślną konfigurację ustaloną przez producenta modułu. Można ją jednak dostosować do własnych wymagań korzystając z informacji zawartych w dokumentacji modułu.

Rysunek 14. Montaż płytki z modułem BM83

Jeżeli wszystko jest zmontowane i podłączone, to przełącznik SW200 należy ustawić w pozycję 5V_USB, natomiast do złącza P200 podłączyć obecny w zestawie zasilacz 15 V. W tym momencie powinny zapalić się diody LED D203 i D202. Teraz przełącznik SW200 należy przestawić w pozycję 5V_DC, co spowoduje zapalenie zielonej diody D209.

Parowanie źródła Bluetooth

Teraz naciskamy dłużej (min. 4-5 sekund) przycisk MFB (SW701) aż do momentu kiedy diody niebieska (D300) i czerwona (D301) zaczną migać naprzemiennie, a w głośnikach pojawi się krótki sygnał akustyczny. Układ jest teraz w trybie parowania urządzeń Bluetooth.

Łatwo dostępnym źródłem danych strumieniowych Bluetooth jest smartfon. Aby go wykorzystać, należy włączyć w nim interfejs Bluetooth oraz znaleźć urządzenie MCHP BM83. Po wybraniu z listy urządzenia powinno nastąpić sparowanie modułu BM83EVB z telefonem. Na rysunku 15 pokazano ekran telefonu po połączeniu z modułem BM83EVB pracującym w trybie embedded. Po uruchomieniu aplikacji odtwarzania dźwięku, można sterować odtwarzaczem za pomocą przycisków umieszczonych na płycie głównej modułu BM83EVB – rysunek 16.

Rysunek 15. Ekran smartfona po połączeniu z modułem BM83EVB

Rysunek 16. Przyciski sterujące odtwarzaniem

Przyciski VOL_UP, a także VOL_DN regulują głośność odtwarzanego dźwięku. Przycisk FWD powoduje przejście do następnego utworu, natomiast przycisk REV do poprzedniego utworu. Przycisk PLAY/PAUSE uruchamia i zatrzymuje odtwarzanie.

W czasie testów wykorzystałem głośniki o impedancji 8 Ω od miniwieży firmy Philips. Trudno się po zestawie tych głośników z i wzmacniacza STA369BW spodziewać wysokiej jakości odtwarzania, ale dźwięk był przyjemny bez szumów, czy zniekształceń.

Po połączeniu można używać strumieniowych aplikacji muzycznych lub odtwarzać pliki muzyczne z pamięci telefonu.

Testy trybów Concert i Stereo

Jak wiemy program demonstracyjny modułu BM83EVB oprócz funkcjonalnie najprostszego testu Quick Demo może również wykonywać testy bardziej zaawansowanych konfiguracji Concert i Stereo. Można je uruchomić za pomocą przycisków umieszczonych na płycie głównej –tabela 1. Przypominam jednak, że do tych testów potrzeba więcej niż jednej płyty ewaluacyjnej. Ja miałem do dyspozycji jedną płytę BM83EVB i dlatego tych konfiguracji nie testowałem w praktyce.

Tabela 1. Wybieranie funkcji programu demonstracyjnego BM83EVB

Demo trybu Concert

Do testowania trybu Concert potrzebne są minimum dwa moduły BM83EVB. Aby je włączyć i zainicjować, należy we wszystkich należy przycisnąć przycisk MFB. Po inicjalizacji zielona dioda LED (D401) jest włączona, natomiast diody niebieska (D300) i zielona (D402) migają. Długie naciśnięcie VOL UP (SW702) powoduje wejście w tryb Concert. Naciśniecie tego przycisku w pierwszym module powoduje, że staje się on głośnikiem Central (master). Kiedy włączony jest głośnik Central, wszystkie moduły po przyciśnięciu VOL UP stają się głośnikami Peripheral (slave).

W celu połączenia głośnika Central ze źródłem danych Bluetooth, należy nacisnąć i przytrzymać przycisk MFB (miga niebieska dioda LED). Umożliwia to sparowanie EVB ze źródłem Bluetooth. Po sparowaniu niebieska dioda świeci światłem ciągłym. W tym momencie można przesyłać strumień audio i muzyka powinna być słyszalna w głośniku Central, a także wszystkich głośnikach Peripheral.

Możliwe jest dodawanie nowych głośników Peripheral przez naciśnięcie i przytrzymanie jednocześnie przycisków VOL UP i VOL DN, natomiast w dołączanym głośniku naciśnięcie i przytrzymanie przycisku VOL UP. Aby odtwarzać dźwięk z wejścia Aux In należy podłączyć do niego źródło sygnału. Jeżeli w tym czasie odtwarzany jest sygnał źródłowy przez Bluetooth (ze smatfonu/tabletu), to do źródła zostanie wysłana komenda Pauza. Po odłączeniu sygnału z Aux In, odtwarzanie strumieniowe przez Bluetooth zostanie wznowione.

Demo trybu Stereo

Wejście do trybu Stereo jest realizowane po długim przyciśnięciu przycisku MFB na wszystkich modułach BM83EVB. Moduły zostaną włączone i zainicjowane. Długie naciśnięcie przycisku VOL DN powoduje wybranie trybu Stereo. Po inicjalizacji na każdym z modułów miga czerwona dioda. Po pewnym czasie na jednym z modułów zapali się czerwona dioda, natomiast na drugim będzie migała dioda niebieska. Moduł z migającą niebieska diodą LED, to znaczy moduł w którym VOL DN naciśnięto jako pierwszy, jest modułem Central, natomiast drugi moduł jest modułem Peripheral.

Moduł Central jest wprowadzany w tryb parowania przez długie naciśnięcie przycisku MFB. Do niego można także podłączyć sygnał analogowy przez złącze Aux In. Sygnał analogowy ma wyższy priorytet, a po jego podłączeniu odtwarzanie przez Bluetooth jest zatrzymywane.