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2.9 Bluetooth-Player

Ziel dieses Projekts ist es, eine einfache Lösung zum Abspielen von Audio von einem Bluetooth-fähigen Gerät mithilfe des eingebauten DAC des ESP32 bereitzustellen.

Das Projekt umfasst die Verwendung der ESP32-A2DP-Bibliothek, um Audiodaten von einem Bluetooth-fähigen Gerät zu empfangen. Die empfangenen Audiodaten werden dann über die I2S-Schnittstelle an den internen DAC des ESP32 übertragen. Die I2S-Schnittstelle ist so konfiguriert, dass sie im Master-Modus, im Übertragungsmodus und im integrierten DAC-Modus arbeitet. Die Audiodaten werden dann über den an den DAC angeschlossenen Lautsprecher wiedergegeben.

Bei Verwendung des internen DAC des ESP32 ist zu beachten, dass das Ausgangsspannungsniveau auf 1,1 V begrenzt ist. Es wird daher empfohlen, einen externen Verstärker zu verwenden, um das Ausgangsspannungsniveau auf das gewünschte Niveau zu erhöhen. Es ist auch wichtig sicherzustellen, dass die Audiodaten im richtigen Format und mit der richtigen Abtastrate vorliegen, um Verzerrungen oder Geräusche während der Wiedergabe zu vermeiden.

Benötigte Komponenten

In diesem Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

KOMPONENTEN-BESCHREIBUNG

KAUFLINK

ESP32 WROOM 32E

BUY

ESP32 Kamera-Erweiterung

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Breadboard

BUY

Mehrere Verbindungskabel

BUY

Widerstand

BUY

Lautsprecher

-

Betriebsschritte

  1. Bauen Sie die Schaltung auf.

    Da dies ein Mono-Verstärker ist, können Sie IO25 mit dem L- oder R-Pin des Audioverstärkermoduls verbinden.

    Der 10K-Widerstand wird verwendet, um Hochfrequenzrauschen zu reduzieren und die Lautstärke des Audios zu verringern. Er bildet einen RC-Tiefpassfilter mit der parasitären Kapazität des DAC und des Audioverstärkers. Dieser Filter verringert die Amplitude von Hochfrequenzsignalen und reduziert somit effektiv das Hochfrequenzrauschen. Das Hinzufügen des 10K-Widerstands macht die Musik weicher und eliminiert unerwünschtes Hochfrequenzrauschen.

    Wenn die Musik auf Ihrer SD-Karte bereits leise ist, können Sie den Widerstand entfernen oder durch einen kleineren Wert ersetzen.

    ../_images/7.3_bluetooth_audio_player_bb.png

  2. Laden Sie diesen Code herunter oder kopieren Sie ihn direkt in die Arduino IDE.

    Bemerkung

    Warnung

    Wenn Sie ein ESP32-Entwicklungsboard Version 3.0.0 oder höher verwenden, können während des Kompilierungsprozesses Fehler auftreten. Dieses Problem tritt normalerweise auf, weil neuere Versionen des Boards die ESP32-A2DP-Bibliothek nicht mehr unterstützen. Um dieses Beispiel ordnungsgemäß auszuführen, wird empfohlen, die Firmware-Version Ihres ESP32-Boards auf 2.0.17 herunterzustufen. Nachdem Sie dieses Beispiel abgeschlossen haben, aktualisieren Sie wieder auf die neueste Version.

    ../_images/version_2.0.17.png

  3. Nachdem Sie das richtige Board und den richtigen Port ausgewählt haben, klicken Sie auf die Schaltfläche Hochladen.

  4. Sobald der Code erfolgreich hochgeladen wurde, schalten Sie das Bluetooth-fähige Gerät ein und suchen Sie nach verfügbaren Geräten. Verbinden Sie sich dann mit dem ESP32_Bluetooth.

    ../_images/connect_bluetooth.png

  5. Spielen Sie Audio auf dem Gerät ab, und das Audio sollte über den an den ESP32 angeschlossenen Lautsprecher wiedergegeben werden.

Code-Erklärung

  1. Der Code beginnt mit dem Einbinden der BluetoothA2DPSink.h-Bibliothek, die verwendet wird, um Audiodaten von dem Bluetooth-fähigen Gerät zu empfangen. Das BluetoothA2DPSink-Objekt wird dann erstellt und mit den I2S-Schnittstelleneinstellungen konfiguriert.

    #include "BluetoothA2DPSink.h"

BluetoothA2DPSink a2dp_sink;

  2. In der Setup-Funktion initialisiert der Code eine i2s_config_t-Struktur mit der gewünschten Konfiguration für die I2S-Schnittstelle (Inter-IC Sound).

    void setup() {
const i2s_config_t i2s_config = {
    .mode = (i2s_mode_t) (I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_TX | I2S_MODE_DAC_BUILT_IN),
    .sample_rate = 44100, // corrected by info from bluetooth
    .bits_per_sample = (i2s_bits_per_sample_t) 16, // the DAC module will only take the 8bits from MSB
    .channel_format =  I2S_CHANNEL_FMT_RIGHT_LEFT,
    .communication_format = (i2s_comm_format_t)I2S_COMM_FORMAT_STAND_MSB,
    .intr_alloc_flags = 0, // default interrupt priority
    .dma_buf_count = 8,
    .dma_buf_len = 64,
    .use_apll = false
};

a2dp_sink.set_i2s_config(i2s_config);
a2dp_sink.start("ESP32_Bluetooth");

}

    • Die I2S-Schnittstelle wird verwendet, um digitale Audiodaten zwischen Geräten zu übertragen.

    • Die Konfiguration umfasst den I2S-Modus, die Abtastrate, die Bits pro Sample, das Kanalformat, das Kommunikationsformat, die Interrupt-Allocations-Flags, die DMA-Pufferanzahl, die DMA-Pufferlänge und ob das APLL (Audio PLL) verwendet werden soll oder nicht.

    • Die i2s_config_t-Struktur wird dann als Argument an die set_i2s_config-Funktion des BluetoothA2DPSink-Objekts übergeben, um die I2S-Schnittstelle für die Audiowiedergabe zu konfigurieren.

    • Die start-Funktion des BluetoothA2DPSink-Objekts wird aufgerufen, um den Bluetooth-Audio-Sink zu starten und die Audiowiedergabe über den integrierten DAC zu beginnen.