ESP32播放网络音乐与麦克风接收

本文利用esp32结合MAX98357音频放大器模块播放网络音乐,同时用INMP441模块作为语音输入举行测试

第一部分：播放网络音乐

需要用到esp32开发板、 MAX98357模块、喇叭、连接线

一、预备工作

• 库安装
  

1，首先到GITHUB下载「ESP32-audioI2S」

        https://github.com/schreibfaul1/ESP32-audioI2S/

2，解压。

3，把解压的文件放进Arduino IDE的libraries文件夹

• 接线 
  

MAX98357与单片机接线如下：
VIN ---------- 5V
GND----------GND
DIN------------25
BCLK----------27
LRC------------26
这里留意esp32开发板在arduino框架下，34 35 36 39 脚只能作为输入，将他们作为输出引脚会报错
接下来将喇叭正负极接到放大模块对应位置

二、软件部分

实例代码如下，留意将ssid与password更换为本身的WIFI名称和暗码

1. #include "Arduino.h"
2. #include "WiFiMulti.h"
3. #include "Audio.h"
5. // Digital I/O used
6. #define I2S_DOUT      25
7. #define I2S_BCLK      27
8. #define I2S_LRC       26
10. Audio audio;
11. WiFiMulti wifiMulti;
13. // config your wifi
14. String ssid =     "xxxxx";
15. String password = "xxxxx";
17. void setup() {
19.     Serial.begin(115200);
21.     WiFi.mode(WIFI_STA);
22.     wifiMulti.addAP(ssid.c_str(), password.c_str());
23.     wifiMulti.run();
24.     if(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
25.         WiFi.disconnect(true);
26.         wifiMulti.run();
27.     }
28.     audio.setPinout(I2S_BCLK, I2S_LRC, I2S_DOUT);
29.     audio.setVolume(12); // 0...21
31.     audio.connecttohost("http://mp3.ffh.de/radioffh/hqlivestream.mp3"); //  128k mp3
32. }
34. void loop()
35. {
36.     audio.loop();
37.     if(Serial.available()){ // put streamURL in serial monitor
38.         audio.stopSong();
39.         String r=Serial.readString(); r.trim();
40.         if(r.length()>5) audio.connecttohost(r.c_str());
41.         log_i("free heap=%i", ESP.getFreeHeap());
42.     }
43. }
45. // optional
46. void audio_info(const char *info){
47.     Serial.print("info        "); Serial.println(info);
48. }
49. void audio_id3data(const char *info){  //id3 metadata
50.     Serial.print("id3data     ");Serial.println(info);
51. }
52. void audio_eof_mp3(const char *info){  //end of file
53.     Serial.print("eof_mp3     ");Serial.println(info);
54. }
55. void audio_showstation(const char *info){
56.     Serial.print("station     ");Serial.println(info);
57. }
58. void audio_showstreamtitle(const char *info){
59.     Serial.print("streamtitle ");Serial.println(info);
60. }
61. void audio_bitrate(const char *info){
62.     Serial.print("bitrate     ");Serial.println(info);
63. }
64. void audio_commercial(const char *info){  //duration in sec
65.     Serial.print("commercial  ");Serial.println(info);
66. }
67. void audio_icyurl(const char *info){  //homepage
68.     Serial.print("icyurl      ");Serial.println(info);
69. }
70. void audio_lasthost(const char *info){  //stream URL played
71.     Serial.print("lasthost    ");Serial.println(info);
72. }

复制代码

这里将这一网址发给esp32播放 http://mp3.ffh.de/radioffh/hqlivestream.mp3，当然可以更换为其他mp3地点 
烧录后开始播放！
第二部分：INMP麦克风测试

SCK：I2S时钟线，是由主机产生的高频方波，用来控制每位数据的传输时序
SD：I2S数据线，从机通过这根线把AD采样值发送给主机
WS：I2S声道选择线，I2S协议可以传输左右两个声道的数据，WS信号是由主机发送给从机的，从机根据WS的电平高低，判断当前数据帧发送左声道还是右声道数据，WS低电平常，从机发送左声道数据，高电平发送右声道。
L/R：芯片左右声道选择线，每个麦克风只能检测一处声源，因此若要举行双声道灌音，就要利用两个模块，一左一右放置。
 
需要：esp32开发板、INMP441模块、连接线

一、硬件连接

I2S_WS ----------------32
I2S_SD-----------------35
I2S_SCK-------------- 33
VDD---------------------VCC
GND--------------------GND
留意INMP441的 L/R接地之后才稳固输出数据 否则不停都是0，尤其是本身画板子
二、麦克风测试

1. // 头文件
2. #include <driver/i2s.h>
4. //按照接线确定编号
5. #define I2S_WS 32
6. #define I2S_SD 35
7. #define I2S_SCK 33
9. // 使用I2S处理器
10. #define I2S_PORT I2S_NUM_0
12. // 定义缓冲区长度
13. #define bufferLen 64
14. int16_t sBuffer[bufferLen];
16. void i2s_install() {
17.   //设置I2S处理器配置
18.   const i2s_config_t i2s_config = {
19.     .mode = i2s_mode_t(I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_RX),
20.     .sample_rate = 44100,
21.     .bits_per_sample = i2s_bits_per_sample_t(16),
22.     .channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_ONLY_LEFT,
23.     .communication_format = i2s_comm_format_t(I2S_COMM_FORMAT_STAND_I2S),
24.     .intr_alloc_flags = 0,
25.     .dma_buf_count = 8,
26.     .dma_buf_len = bufferLen,
27.     .use_apll = false
28.   };
30.   i2s_driver_install(I2S_PORT, &i2s_config, 0, NULL);
31. }
33. void i2s_setpin() {
34.   // 设置I2S引脚配置
35.   const i2s_pin_config_t pin_config = {
36.     .bck_io_num = I2S_SCK,
37.     .ws_io_num = I2S_WS,
38.     .data_out_num = -1,
39.     .data_in_num = I2S_SD
40.   };
42.   i2s_set_pin(I2S_PORT, &pin_config);
43. }
45. void setup() {
46.   // 设置串口监视器
47.   Serial.begin(115200);
48.   Serial.println(" ");
49.   delay(1000);
50.   // 设置I2S
51.   i2s_install();
52.   i2s_setpin();
53.   i2s_start(I2S_PORT);
54.   delay(500);
55. }
57. void loop() {
59.   // 获取I2S数据并将其放入数据缓冲区
60.   size_t bytesIn = 0;
61.   esp_err_t result = i2s_read(I2S_PORT, &sBuffer, bufferLen, &bytesIn, portMAX_DELAY);
63.   if (result == ESP_OK)
64.   {
65.     // 读取I2S数据缓冲区
66.     int16_t samples_read = bytesIn / 8;
67.     if (samples_read > 0) {
68.       float mean = 0;
69.       for (int16_t i = 0; i < samples_read; ++i) {
70.         mean += (sBuffer[i]);
71.       }
72.        // 取数据读数的平均值
73.       mean /= samples_read;
74.       // 串口绘图   
75.       Serial.println(mean);
76.     }
77.   }
78. }

复制代码

本代码通过调用 i2s_read() 函数从 I2S 接口读取音频数据，并计算了读取数据的均值，最后通过串口输出均值
成功烧录后，打开串口监视器，可以看到打印出的数据，可以用来表征一段时间内的音频信号强度或者音量大小。打开串口画图仪，可以看到画出图像

如许就是代表麦克风成功运转了！可以用它举行进一步的开发……
第三部分：


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