sound-analyze/firmware/App/Src/main.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "FreeRTOS.h"
#include "audio_adc.h"
#include "stm32f1xx.h"
#include "task.h"
#include "tusb.h"

// System Clock Configuration

void SystemClock_Config(void) {
    // Настройка на 72 MHz через HSE + PLL

    // 1. Включаем HSE (внешний кварц 8 МГц)
    RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;
    while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY));

    // 2. Настраиваем Flash: 2 цикла ожидания для 72 MHz
    FLASH->ACR = FLASH_ACR_LATENCY_2;

    // 3. Настраиваем PLL: 8 MHz * 9 = 72 MHz
    RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLMULL;
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL9;
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLSRC;  // Источник PLL = HSE

    // 4. USB делитель: 72 MHz / 1.5 = 48 MHz
    RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_USBPRE;  // USBPRE = 0 (делитель 1.5)

    // 5. Включаем PLL
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
    while (!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY));

    // 6. Переключаем системную частоту на PLL
    RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW;
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
    while ((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_PLL);

    SystemCoreClock = 72000000;
}

// Audio Processing Callback

// Буфер для отправки статистики через USB
static char usb_tx_buffer[128];
static volatile uint32_t total_samples = 0;

void audio_buffer_ready(audio_sample_t *buffer, uint32_t size) {
    // Эта функция вызывается из прерывания DMA
    // Не делать тяжелых операций здесь

    total_samples += size;

    // мин/макс значения
    uint16_t min_val = 4095;
    uint16_t max_val = 0;
    uint32_t sum = 0;

    for (uint32_t i = 0; i < size; i++) {
        uint16_t val = buffer[i];
        if (val < min_val) min_val = val;
        if (val > max_val) max_val = val;
        sum += val;
    }

    uint16_t avg = sum / size;

    // Каждые 2 секунды отправляем статистику: каждый 100-й буфер
    static uint32_t report_counter = 0;
    report_counter++;

    if (report_counter >= 100) {
        report_counter = 0;

        snprintf(
            usb_tx_buffer,
            sizeof(usb_tx_buffer),
            "ADC Stats - Min: %4u, Max: %4u, Avg: %4u, Total samples: %lu\r\n",
            min_val,
            max_val,
            avg,
            total_samples);
    }
}

//  FreeRTOS Tasks

void usb_device_task(void *param) {
    (void)param;
    while (1) {
        tud_task();
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1));
    }
}

void cdc_task(void *param) {
    (void)param;

    while (1) {
        if (tud_cdc_connected()) {
            // Отправка статистики если есть данные
            if (usb_tx_buffer[0] != '\0') {
                size_t len = strlen(usb_tx_buffer);
                if (tud_cdc_write_available() >= len) {
                    tud_cdc_write(usb_tx_buffer, len);
                    tud_cdc_write_flush();
                    usb_tx_buffer[0] = '\0';  // Очищаем буфер
                }
            }

            // Echo для тестирования
            if (tud_cdc_available()) {
                uint8_t buf[64];
                uint32_t count = tud_cdc_read(buf, sizeof(buf));
                tud_cdc_write(buf, count);
                tud_cdc_write_flush();
            }
        }

        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));
    }
}

void led_task(void *param) {
    (void)param;

    while (1) {
        GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BR13;  // LED ON
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
        GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BS13;  // LED OFF
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(900));
    }
}

// USB Reset

void force_usb_reset(void) {
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;
    GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_CNF12;
    GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE12_1;
    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR12;
    for (volatile int i = 0; i < 500000; i++) __NOP();
    GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_MODE12;
    GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_CNF12_0;
}

// Main

int main(void) {
    SystemClock_Config();

    // Настройка LED (PC13)
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPCEN;
    GPIOC->CRH &= ~GPIO_CRH_CNF13;
    GPIOC->CRH |= GPIO_CRH_MODE13_1;

    force_usb_reset();

    // Включаем USB
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_USBEN;

    NVIC_SetPriority(USB_HP_CAN1_TX_IRQn, 6);
    NVIC_SetPriority(USB_LP_CAN1_RX0_IRQn, 6);
    NVIC_SetPriority(USBWakeUp_IRQn, 6);

    NVIC_EnableIRQ(USB_HP_CAN1_TX_IRQn);
    NVIC_EnableIRQ(USB_LP_CAN1_RX0_IRQn);
    NVIC_EnableIRQ(USBWakeUp_IRQn);

    tusb_init();

    // Инициализация Audio ADC
    if (!audio_adc_init(audio_buffer_ready)) {
        // Ошибка инициализации - быстро мигаем LED
        while (1) {
            GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BR13;
            for (volatile int i = 0; i < 100000; i++);
            GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BS13;
            for (volatile int i = 0; i < 100000; i++);
        }
    }

    // Запускаем захват аудио
    audio_adc_start();

    // Создаем задачи FreeRTOS
    xTaskCreate(
        usb_device_task,
        "usbd",
        256,
        NULL,
        configMAX_PRIORITIES - 1,
        NULL);
    xTaskCreate(cdc_task, "cdc", 256, NULL, configMAX_PRIORITIES - 2, NULL);
    xTaskCreate(led_task, "led", 128, NULL, 1, NULL);

    vTaskStartScheduler();

    while (1);
}

// USB Interrupt Handlers

void USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler(void) {
    tud_int_handler(0);
}

void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void) {
    tud_int_handler(0);
}

void USBWakeUp_IRQHandler(void) {
    tud_int_handler(0);
}