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本项目使用连接到M5StickC的扬声器HAT播放声音，在按下主屏幕按钮的同时进行录音，然后通过按下右按钮进行播放，记录的数据为带符号的16位（12位精度），但是播放数据的格式与无符号的8位格式不同，因此有点困难，但是在记录时它以8位存储。内置M5StickC的I2S麦克风的记录数据是16位带符号的，因此以2字节为单位发送。尽管精度似乎是12位，但实际数据是16位，ESP32 DAC输出8位。从0到255，127应该是静音。记录的精度为12位，回放的精度为8位，因此内部存储的数据也调整为8位。我认为将其输出到外部时可以节省16位，但是我认为即使在8位中音质也几乎不会改变，因为麦克风的性能并不是很高。但是，如果查看记录的数据，则数据会稍微向下偏移。即使检查了静音状态，我的终端也会被记录为负偏移。以下代码为实验性，不是最终代码，增益和偏移量还需要进行测试调整，找到最佳数值。原文地址https://lang-ship.com/blog/?p=946[mw_shl_code=arduino,true]#include <M5StickC.h>#include <driver/i2s.h>
#define htonl(x) ( ((x)<<24 & 0xFF000000UL) | \
((x)<< 8 & 0x00FF0000UL) | \
((x)>> 8 & 0x0000FF00UL) | \
((x)>>24 & 0x000000FFUL) )
#define PIN_CLK (0) // I2S Clock PIN
#define PIN_DATA (34) // I2S Data PIN
#define SAMPLING_RATE (16384) // サンプリングレート(44100, 22050, 16384, more...)
#define BUFFER_LEN (1024) // バッファサイズ
#define STORAGE_LEN (102400) // 本体保存容量(MAX 100K前後)
#define WAVE_EXPORT (0) // WAVEファイルに出力するか
uint8_t soundBuffer[BUFFER_LEN]; // DMA転送バッファ
uint8_t soundStorage[STORAGE_LEN]; // サウンドデータ保存領域
bool recFlag = false; // 録音状態
int recPos = 0; // 録音の長さ
// 録音をする
void i2sRecord() {
// 録音用設定
i2s_config_t i2s_config = {
.mode = (i2s_mode_t)(I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_RX | I2S_MODE_PDM),
.sample_rate = SAMPLING_RATE,
.bits_per_sample = I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT,
.channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_ALL_RIGHT,
.communication_format = I2S_COMM_FORMAT_I2S,
.intr_alloc_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL1,
.dma_buf_count = 2,
.dma_buf_len = BUFFER_LEN,
.use_apll = false,
.tx_desc_auto_clear = true,
.fixed_mclk = 0,
};
// PIN設定
i2s_pin_config_t pin_config;
pin_config.bck_io_num = I2S_PIN_NO_CHANGE;
pin_config.ws_io_num = PIN_CLK;
pin_config.data_out_num = I2S_PIN_NO_CHANGE;
pin_config.data_in_num = PIN_DATA;
// 録音設定実施
i2s_driver_install(I2S_NUM_0, &i2s_config, 0, NULL);
i2s_set_pin(I2S_NUM_0, &pin_config);
i2s_set_clk(I2S_NUM_0, SAMPLING_RATE, I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT, I2S_CHANNEL_MONO);
// 録音開始
recFlag = true;
xTaskCreatePinnedToCore(i2sRecordTask, "i2sRecordTask", 2048, NULL, 1, NULL, 1);
}
// 再生をする
void i2sPlay(){
// 再生設定
i2s_config_t i2s_config = {
.mode = (i2s_mode_t)(I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_TX | I2S_MODE_DAC_BUILT_IN),
.sample_rate = SAMPLING_RATE,
.bits_per_sample = I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT,
.channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_ONLY_LEFT,
.communication_format = I2S_COMM_FORMAT_I2S_MSB,
.intr_alloc_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL1,
.dma_buf_count = 2,
.dma_buf_len = BUFFER_LEN,
.use_apll = false,
.tx_desc_auto_clear = true,
.fixed_mclk = 0,
};
// 再生設定実施
i2s_driver_install(I2S_NUM_0, &i2s_config, 0, NULL);
i2s_set_pin(I2S_NUM_0, NULL);
i2s_zero_dma_buffer(I2S_NUM_0);
// 再生
size_t transBytes;
size_t playPos = 0;
while( playPos < recPos ){
for( int i = 0 ; i < BUFFER_LEN ; i+=2 ){
soundBuffer = 0; // 下位8ビットは無視される
soundBuffer[i+1] = soundStorage[playPos]; // 上位8ビットにuint8_tのデータを入れる
playPos++;
}
// データ転送
i2s_write(I2S_NUM_0, (char*)soundBuffer, BUFFER_LEN, &transBytes, (100 / portTICK_RATE_MS));
Serial.println(playPos);
}
// 後始末
i2s_zero_dma_buffer(I2S_NUM_0);
i2s_driver_uninstall(I2S_NUM_0);
}
// 録音用タスク
void i2sRecordTask(void* arg)
{
// 初期化
recPos = 0;
memset(soundStorage, 0, sizeof(soundStorage));
// 録音処理
while (recFlag) {
size_t transBytes;
// I2Sからデータ取得
i2s_read(I2S_NUM_0, (char*)soundBuffer, BUFFER_LEN, &transBytes, (100 / portTICK_RATE_MS));
// int16_t(12bit精度)をuint8_tに変換
for (int i = 0 ; i < transBytes ; i += 2 ) {
if ( recPos < STORAGE_LEN ) {
int16_t* val = (int16_t*)&soundBuffer;
soundStorage[recPos] = ( *val + 32768 ) / 256;
recPos++;
}
}
Serial.printf("transBytes = %d, STORAGE_LEN=%d, recPos=%d\n", transBytes, STORAGE_LEN, recPos);
vTaskDelay(1 / portTICK_RATE_MS);
}
i2s_driver_uninstall(I2S_NUM_0);
// タスク削除
vTaskDelete(NULL);
}
void setup() {
M5.begin();
M5.Lcd.setRotation(3);
M5.Lcd.fillScreen(WHITE);
M5.Lcd.setTextColor(BLACK, WHITE);
M5.Lcd.println("Sound Recorder");
M5.Lcd.println("BtnA Record");
M5.Lcd.println("BtnB Play");
}
void loop() {
M5.update();
if ( M5.BtnA.wasPressed() ) {
// 録音スタート
M5.Lcd.setCursor(0, 24);
M5.Lcd.println("REC...");
Serial.println("Record Start");
i2sRecord();
} else if ( M5.BtnA.wasReleased() ) {
// 録音ストップ
M5.Lcd.setCursor(0, 24);
M5.Lcd.println(" ");
recFlag = false;
delay(100); // 録音終了まで待つ
Serial.println("Record Stop");
// WAVEファイルをシリアルに出力
if ( WAVE_EXPORT ) {
Serial.printf("52494646"); // RIFFヘッダ
Serial.printf("%08lx", htonl(recPos + 44 - 8)); // 総データサイズ+44(チャンクサイズ)-8(ヘッダサイズ)
Serial.printf("57415645"); // WAVEヘッダ
Serial.printf("666D7420"); // フォーマットチャンク
Serial.printf("10000000"); // フォーマットサイズ
Serial.printf("0100"); // フォーマットコード
Serial.printf("0100"); // チャンネル数
Serial.printf("%08lx", htonl(SAMPLING_RATE)); // サンプリングレート
Serial.printf("%08lx", htonl(SAMPLING_RATE)); // バイト／秒
Serial.printf("0200"); // ブロック境界
Serial.printf("0800"); // ビット／サンプル
Serial.printf("64617461"); // dataチャンク
Serial.printf("%08lx", htonl(recPos)); // 総データサイズ
for (int n = 0; n <= recPos; n++) {
Serial.printf("%02x", soundStorage[n]);
}
Serial.printf("\n");
}
} else if ( M5.BtnB.wasReleased() ) {
// 再生スタート
M5.Lcd.setCursor(0, 24);
M5.Lcd.println("Play...");
Serial.println("Play Start");
i2sPlay();
M5.Lcd.println(" ");
Serial.println("Play Stop");
}
delay(10);
}[/mw_shl_code]
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发表于 2020-1-5 22:34