Arduino FM Radio met RDA5807M – RDS, Presets & OLED Display

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde tools en machines

• 3D-printer
• Soldeerapparatuur

Over dit project

Bouw je eigen FM-radio met de RDA5807M-chip: volledige FM-band (87.5-108 MHz), RDS-ondersteuning (zenderinfo, liedtitel, tijd), presets, volumeregeling, en een mooi OLED-interface. Ideeal als weekend-project of leerproject voor I2C-communicatie en signaalverwerking.

RDA5807M Kenmerken

• I2C-interface (adres 0x10 of 0x11)
• RDS/RBDS decoder (Program Service, RadioText, Clock Time, Alternative Frequencies)
• Programmeerbare de-emphasis (50/75 µs)
• Digitale volumeregeling (0-15)
• Bass boost, mono/stereo detectie
• Laag stroomverbruik (~20mA)
• Directe audio-uitgang (differentieel)

Bediening

• Draaien encoder: Frequentie veranderen (stappen 100 kHz) of menu navigeren
• Korte druk: Menu selecteren / preset opslaan / mute toggle
• Lange druk: Hoofdmenu / zoekmodus / preset laden

Menu-structuur

• Hoofdscherm: Frequentie, zendernaam (RDS), signaalsterkte, batterij, volume
• Presets: 10 opslagplaatsen (lange druk op encoder → opslaan, korte druk → laden)
• RDS-info: Program Service, RadioText, ALT-frequenties, UTC-tijd
• Instellingen: De-emphasis (EU/US), volume, bass boost, mono forceren, auto-scan
• Auto-scan: Zoekt sterke zenders, slaat op als presets

Code

Arduino FM Radio Sketch

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <EEPROM.h>

#define OLED_ADDR 0x3C
#define RDA_ADDR 0x10
#define ENC_A 2
#define ENC_B 3
#define ENC_BTN 4

Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);

volatile int encoderPos = 0;
volatile bool encoderChanged = false;
unsigned long lastBtnPress = 0;
bool inMenu = false;
int menuIndex = 0;
uint16_t frequency = 9690; // 96.9 MHz * 100
uint8_t volume = 10;
uint16_t presets[10];

// RDA5807M registers
struct RDA_Regs {
  uint16_t regs[16];
} rda;

void setup() {
  Wire.begin();
  pinMode(ENC_A, INPUT_PULLUP);
  pinMode(ENC_B, INPUT_PULLUP);
  pinMode(ENC_BTN, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ENC_A), encoderISR, CHANGE);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ENC_B), encoderISR, CHANGE);

  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR);
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);

  loadPresets();
  rdaInit();
  setFrequency(frequency);
  setVolume(volume);
  drawMainScreen();
}

void loop() {
  // Encoder afhandeling
  if (encoderChanged) {
    encoderChanged = false;
    if (inMenu) navigateMenu();
    else {
      frequency += (encoderPos > 0) ? 10 : -10; // 100kHz stappen
      frequency = constrain(frequency, 8750, 10800);
      setFrequency(frequency);
      drawMainScreen();
    }
    encoderPos = 0;
  }

  // Knop afhandeling
  bool btn = digitalRead(ENC_BTN) == LOW;
  static bool btnPrev = false;
  if (btn && !btnPrev) lastBtnPress = millis();
  if (!btn && btnPrev) {
    unsigned long dt = millis() - lastBtnPress;
    if (dt > 1000) longPressAction();
    else shortPressAction();
  }
  btnPrev = btn;

  // RDS polling
  static unsigned long lastRDS = 0;
  if (millis() - lastRDS > 500) {
    lastRDS = millis();
    readRDS();
    drawMainScreen();
  }
}

void rdaInit() {
  // Reset & enable
  writeReg(0x02, 0xC001); // Soft reset, enable
  delay(500);
  writeReg(0x02, 0xC001 | 0x0002); // Enable, RDS on
  writeReg(0x03, 0x0010); // High side LO injection
  writeReg(0x04, 0x0400); // 50µs de-emphasis (EU)
  writeReg(0x05, 0x8886); // RDS config
}

void setFrequency(uint16_t freq) {
  // freq in 10kHz units: 8750 = 87.5 MHz
  uint16_t chan = (freq - 870) / 10; // RDA channel spacing
  rda.regs[0x03] = (rda.regs[0x03] & 0xFE00) | chan;
  writeReg(0x03, rda.regs[0x03]);
}

void setVolume(uint8_t vol) {
  rda.regs[0x05] = (rda.regs[0x05] & 0xFFF0) | (vol & 0x0F);
  writeReg(0x05, rda.regs[0x05]);
}

void writeReg(uint8_t reg, uint16_t val) {
  Wire.beginTransmission(RDA_ADDR);
  Wire.write(reg);
  Wire.write(val >> 8);
  Wire.write(val & 0xFF);
  Wire.endTransmission();
  rda.regs[reg] = val;
}

void readRDS() {
  Wire.requestFrom(RDA_ADDR, 32);
  // Parse RDS blocks A, B, C, D
  // Extract PI, PTY, PS, RT, CT, AF
  // Implementatie vereist zorgvuldige bit-manipulatie
}

void drawMainScreen() {
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(0,0);
  display.print("FM ");
  display.print(frequency/100); display.print(".");
  display.print((frequency%100)/10);
  display.print(" MHz");
  // Signaalsterkte, RDS naam, volume, batterij...
  display.display();
}

// Encoder ISR, menu navigatie, preset functies, etc.
// Volledige code te lang voor hier, beschikbaar op GitHub

Schema

RDA5807M: VCC → 3.3V, GND → GND, SDA → A4, SCL → A5. ROUT/LOUT → audio jack via koppelcondensatoren (100µF). OLED: VCC → 3.3V, GND → GND, SDA → A4, SCL → A5 (gedeelde I2C-bus). Rotary encoder: A→D2, B→D3, BTN→D4 (pull-up). Voeding: LiPo → TP4056 → 3.3V regulator voor RDA/OLED, 5V boost voor Arduino (indien Nano).

Uitbreidingen

• RDS RadioText scrolling op OLED
• Bluetooth audio receiver (CSR8645) voor streaming
• Wecker/slaap-timer functie
• Equalizer via DSP (bijv. ESP32 met VS1053)
• Web-interface via ESP32 voor remote besturing