物联网开发笔记（51）- 使用Micropython开发ESP32开发板之通过MAX98357 I2S音频模块播放音乐

一、目的

        这一节我们学习如何使用我们的ESP32开发板来播放音乐。

二、环境

        ESP32 + MAX98357 I2S音频模块 + Thonny IDE + 几根杜邦线

接线方法：

三、代码

    代码1，播放wav格式文件：wav格式文件几百K，别太大ESP32存储空间有限。

音频格式转换网站：

在线转换音频文件

from machine import I2S  # 导入I2S协议库，什么是I2S自行百度
from machine import Pin


"""
GPIO13 -- DIN
GPIO12 --- BCLK
GPIO14 -- LRC
GND -- GND
5V或3.3V -- VCC
"""
 
# 初始化引脚定义
sck_pin = Pin(12) # 串行时钟输出
ws_pin = Pin(14)  # 字时钟
sd_pin = Pin(13)  # 串行数据输出


"""
sck 是串行时钟线的引脚对象
ws 是单词选择行的引脚对象
sd 是串行数据线的引脚对象
mode 指定接收或发送
bits 指定样本大小（位），16 或 32
format 指定通道格式，STEREO（左右声道） 或 MONO(单声道)
rate 指定音频采样率（样本/秒）
ibuf 指定内部缓冲区长度（字节）
"""

# 初始化i2s
audio_out = I2S(1, sck=sck_pin, ws=ws_pin, sd=sd_pin, mode=I2S.TX, bits=16, format=I2S.MONO, rate=16000, ibuf=20000)
 

wavtempfile = "test.wav"
with open(wavtempfile,'rb') as f:
 
    # 跳过文件的开头的44个字节，直到数据段的第1个字节
    pos = f.seek(44) 

    # 用于减少while循环中堆分配的内存视图
    wav_samples = bytearray(1024)
    wav_samples_mv = memoryview(wav_samples)
     
    print("开始播放音频...")
    
    #并将其写入I2S DAC
    while True:
        try:
            num_read = f.readinto(wav_samples_mv)
            
            # WAV文件结束
            if num_read == 0: 
                break

            # 直到所有样本都写入I2S外围设备
            num_written = 0
            while num_written < num_read:
                num_written += audio_out.write(wav_samples_mv[num_written:num_read])
                
        except Exception as ret:
            print("产生异常...", ret)
            break

代码2，播放网络音乐：

from machine import I2S
from machine import Pin
import urequests
import network
import time


"""
GPIO12 --- BCLK
GPIO14 --- LRC
GPIO13 --- DIN
GND    --- GND
5V     --- VCC
"""
 
# 初始化引脚定义
sck_pin = Pin(12) # 串行时钟输出
ws_pin  = Pin(14)  # 字时钟
sd_pin  = Pin(13)  # 串行数据输出


"""
sck 是串行时钟线的引脚对象
ws  是单词选择行的引脚对象
sd  是串行数据线的引脚对象
mode 指定接收或发送
bits 指定样本大小（位），16 或 32
format 指定通道格式，STEREO（左右声道） 或 MONO(单声道)
rate 指定音频采样率（样本/秒），数值越大播放速度越快
ibuf 指定内部缓冲区长度（字节）
"""

# 初始化i2s
audio_out = I2S(1, sck=sck_pin, ws=ws_pin, sd=sd_pin, mode=I2S.TX, bits=16, format=I2S.MONO, rate=44100, ibuf=20000)
 
# 连接网络函数
def do_connect():
    """链接WIFI网络"""
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print('connecting to network...')
        wlan.connect('WIFI名字', 'WIFI密码')  # WIFI名字密码
        i = 1
        while not wlan.isconnected():
            print("正在链接中...{}".format(i))
            i += 1
            time.sleep(1)
    print('network config:', wlan.ifconfig())


# 连接网络
do_connect()

# 注意不要用https,要用http
response = urequests.get("http://doc.itprojects.cn/0006.zhishi.esp32/01.download/audio/chaojimali.wav", stream=True)
response.raw.read(44)  # 跳过开头的44字节音频文件头信息

print("开始播放音频...")

#并将其写入I2S DAC
while True:
    try:
        content_byte = response.raw.read(1024)  # 每次读取1024个字节
        
        # 判断WAV文件是否结束
        if len(content_byte) == 0: 
            break
        # 调用I2S对象播放音频
        audio_out.write(content_byte) 
            
    except Exception as ret:
        print("程序产生异常...", ret)
        audio_out.deinit()
        break

audio_out.deinit()  # 音乐播放完毕后，退出

四、演示效果

代码1效果：

代码二效果：

五、购买

某宝链接如下：
1.5W8欧姆小喇叭扬声器

MAX98357 I2S 音频放大器模块：

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.61772e8dOh7Uqe&id=654390595890&_u=op01rcha314https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.61772e8dOh7Uqe&id=654390595890&_u=op01rcha314