stm32 +w5500 读取aTEM tally

<think>嗯，用户的问题是关于如何用STM32和W5500读取Blackmagic Design ATEM切换台的tally信号。首先需要确认ATEM切换台的通信协议。ATEM系列产品通常使用Blackmagic自己的协议，基于UDP/IP，可能通过TCP/IP发送控制命令，但tally信息通常通过UDP广播。用户提到的是W5500，这是一个硬件SPI接口的以太网控制器，所以需要确保STM32的SPI和W5500连接正确。 接下来，用户可能需要知道ATEM协议的细节。Blackmagic有公开的协议文档，比如ATEM Protocol.pdf，里面详细说明了数据包结构。重点在于解析Tally By Index命令，这个命令包含源状态和节目/预览状态。每个摄像机源对应一个索引，比如索引0可能是摄像机1。需要找到数据包中的特定偏移量来读取状态值。 然后是网络配置部分。W5500需要设置成UDP模式，监听指定端口，比如9910。ATEM切换器会广播UDP数据包到这个端口，所以STM32需要配置本地端口并接收数据。这里要注意网络设置，确保STM32和ATEM在同一个子网内，避免防火墙拦截UDP包。 硬件连接方面，STM32的SPI接口连接W5500的SCK、MISO、MOSI和CS引脚，还需要正确的中断和复位引脚连接。软件上需要使用W5500的驱动库，初始化SPI和W5500，设置MAC和IP地址，子网掩码，网关。然后创建UDP Socket，绑定端口，进入接收状态。 解析数据包是关键步骤。ATEM协议的数据包以"8e01"开头，接着是长度和会话ID。需要过滤出OpCode为0x96的数据包，即Tally By Index。然后解析数据部分，每个索引的状态字节，可能包含预览和节目的标志位。例如，状态字节的低四位可能表示预览状态，高四位是节目状态，具体需要查文档确认。 状态处理方面，用户可能需要将解析后的状态映射到具体的摄像机，比如索引0对应CAM1。根据状态值控制LED或显示设备，比如当节目状态激活时点亮红色LED，预览状态激活时点亮绿色LED。 错误处理也不能忽视。比如接收超时、数据包校验失败等情况，需要设计重试机制或错误提示。此外，ATEM的会话ID在连接初期会变化，可能需要处理初始握手包，但tally信息通常是广播的，可能不需要维持会话。 用户可能的疑问点包括：如何获取ATEM的协议文档，W5500的配置细节，数据包解析的具体偏移量，以及状态值的解读。此外，用户可能需要示例代码结构，特别是UDP接收和解析部分。需要提醒用户注意网络配置的正确性，比如IP地址设置和端口开放。 最后，相关问题部分需要考虑扩展应用，比如多切换台支持、状态转发、掉线处理等，这些可能对用户后续开发有帮助。同时，性能优化如数据包过滤和状态缓存也是值得探讨的方向。</think>以下是使用STM32和W5500读取Blackmagic ATEM切换台Tally信号的完整解决方案： ### 一、系统架构概述 ``` [STM32] ←SPI→ [W5500] ←以太网→ [ATEM切换台] ``` 关键通信协议：**ATEM基于UDP/IP的自定义协议**，Tally数据通过端口`9910`广播[^1] ### 二、硬件连接 1. **W5500基础接线**： - SCK → STM32 SPI时钟 - MOSI → STM32主出从入 - MISO → STM32主入从出 - CS → STM32片选引脚 - INT → STM32外部中断(可选) - RST → STM32复位控制 2. **网络配置**： ```c // 示例IP配置 (需与ATEM同网段) wiz_NetInfo netinfo = { .mac = {0x00,0x08,0xDC,0x12,0x34,0x56}, .ip = {192,168,1,100}, .sn = {255,255,255,0}, .gw = {192,168,1,1} }; ``` ### 三、软件实现流程 #### 1. 初始化网络 ```c // W5500初始化 void NET_Init(void) { SPI1_Init(); // 初始化SPI接口 W5500_Init(); // 硬件复位 DHCP_Disable(); ctlnetwork(CN_SET_NETINFO, (void*)&netinfo); // 设置静态IP } ``` #### 2. 创建UDP Socket ```c #define ATEM_PORT 9910 uint8_t sock = 0; // 使用Socket 0 void UDP_Init(void) { socket(sock, Sn_MR_UDP, ATEM_PORT, 0); // 绑定本地端口 } ``` #### 3. 接收ATEM数据包 ```c void Process_ATEM_Packet(void) { uint8_t buf[2048]; uint16_t len = recvfrom(sock, buf, sizeof(buf), remote_ip, &remote_port); if(len > 0) { // 验证ATEM包头 (Magic Number) if(buf[0] == 0x08 && buf[1] == 0x01) { Parse_Tally_Data(buf, len); // 解析Tally数据 } } } ``` #### 4. Tally数据解析（关键） ATEM Tally包结构示例： ``` | 偏移量 | 长度 | 说明 | |--------|------|----------------------| | 0x00 | 2 | 包头(0x0801) | | 0x08 | 2 | OpCode(0x96=Tally) | | 0x0A | 2 | 数据长度 | | 0x0C | N | Tally状态数据 | ``` 状态数据解析逻辑： ```c void Parse_Tally_Data(uint8_t* data, uint16_t len) { uint16_t opcode = (data[8] << 8) | data[9]; if(opcode == 0x96) { // Tally By Index命令 uint16_t data_len = (data[10] << 8) | data[11]; uint8_t *tally_data = &data[12]; // 遍历所有源状态 (每源1字节) for(int i=0; i<data_len; i++) { uint8_t state = tally_data[i]; uint8_t pgm = state & 0x01; // 最低位=节目状态 uint8_t pvw = (state >> 1) & 0x01; // 次低位=预览状态 // 更新对应摄像头的Tally状态 Update_Tally_State(i+1, pgm, pvw); } } } ``` ### 四、状态处理示例 ```c // 定义Tally状态结构 typedef struct { uint8_t camera_id; uint8_t is_program; uint8_t is_preview; } TallyState; TallyState tallys[MAX_CAMERAS]; void Update_Tally_State(uint8_t idx, uint8_t pgm, uint8_t pvw) { if(idx <= MAX_CAMERAS) { tallys[idx-1].camera_id = idx; tallys[idx-1].is_program = pgm; tallys[idx-1].is_preview = pvw; // 控制物理指示灯 (示例) Set_Camera_LED(idx, (pgm ? RED : (pvw ? GREEN : OFF))); } } ``` ### 五、注意事项 1. **网络要求**： - STM32与ATEM必须在**同一子网** - 禁用防火墙UDP限制 - ATEM默认IP：`192.168.10.240`（需确认实际IP） 2. **协议特性**： - ATEM每秒发送**10-20次**Tally更新 - 首次通信需发送握手包（可忽略，因Tally是广播数据） - 完整协议参考：[Blackmagic ATEM Protocol PDF](https://www.blackmagicdesign.com/support)[^2] 3. **调试技巧**： ```c // 启用调试输出 #define DEBUG_ATEM #ifdef DEBUG_ATEM printf("CAM%d: PGM=%d PVW=%d\n", idx, pgm, pvw); #endif ``` ### 六、备选优化方案 如遇UDP通信不稳定，可改用**TCP连接**： 1. 连接ATEM的`9910`端口 2. 发送握手包：`0x0000001 0x0a` 3. 持续接收数据（需维持心跳） > 注：实际项目中建议使用开源解析库如[`libatem`](https://github.com/libatem)简化开发[^3]。