Главная→Проекты на ESP32→Интернет радио на ESP32 и модуле MAX98357A

Интернет радио на ESP32 и модуле MAX98357A

Опубликовано 01.03.2022 автором admin-new19 января, 2023

Обычное аналоговое радио, достигнув пика своего развития в конце XX века, в настоящее время стало постепенно сдавать свои позиции Интернет радио, которое доступно в любой точке земного шара, где есть Интернет-соединение.

Интернет радио (Internet Radio), также известное как стриминговое (streaming), web, IP или онлайн-радио обычно используется для трансляции сообщений, музыки, обсуждений и т.д. в форме аудио сигналов. По другому говоря, это цифровой аудио сервис, транслируемый через сеть Интернет.

Интернет радио можно создать с помощью устройства, подключенного к сети Интернет, или с помощью программного обеспечения, установленного на персональном компьютере (ноутбуке). В данной статье мы его создадим на основе модуля ESP32 и плате усиления MAX98357A, работающей по протоколу I2S.

Ранее на нашем сайте мы рассматривали проект интернет радио на основе платы Raspberry Pi. Если же вас интересует обычное FM радио, то его достаточно просто создать на основе платы Arduino и модуля RDA5807.

Необходимые компоненты

Модуль ESP32 Devkit (купить на AliExpress).
Плата усиления MAX98357A I2S (купить на AliExpress).
8-омный громкоговоритель (динамик).
USB кабель.
Адаптер 5V 1A.
Активное Интернет-соединение

Интерфейс I2S в модуле ESP32

Как известно, ESP32 представляет собой дешевый модуль с низким энергопотреблением, но внушительным функционалом, включающим в себя поддержку технологий Wi-Fi и Bluetooth. Но, в отличие от других подобных модулей, ESP32 обладает еще и интерфейсом I2S. А во многих популярных сейчас микроконтроллерах такого интерфейса, к примеру, нет.

Почему поддержка интерфейса I2S так важна в современной электронике? Интерфейс I2S (Integrated Inter-IC Sound Bus) представляет собой последовательную шину для соединения цифровых аудиоустройств (плееров компакт-дисков, цифровых аудиопроцессоров и т. п.). Он разработан фирмой Philips Semiconductor. Данный интерфейс обычно используется компонентами АЦП и ЦАП. Более подробно про принципы работы протокола I2S вы можете прочитать в этой статье.

Поскольку в нашем интернет радио нам необходимо воспроизведение звука с помощью громкоговорителя (динамика), то нам нужен аналоговый выход, то есть необходим ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). И здесь мы видим самую интересную часть нашего проекта – это модуль MAX98357A, который представляет собой цифровой усилитель класса D, который использует интерфейс I2S для обмена данными с современными микроконтроллерами.

Достоинства модуля MAX98357A I2S:

КПД 92%.
Выходная мощность 3,2 Вт на 4-омном динамике при 5V.
Уменьшение мощности шумов.
Защита от короткого замыкания и перегрева.
Поддержка левого, правого или Left/2 + Right/2 выхода.
Работа от напряжения в диапазоне от 2.5V до 5.5V.

Внешний вид модуля MAX98357A I2S, использованного в нашем проекте, показан на следующем рисунке.

Схема проекта

Схема интернет радио на ESP32 и модуле MAX98357A I2S представлена на следующем рисунке.

Как видите, схема соединений достаточно проста. Поскольку контакт Gain модуля MAX98357A подключен к земле (GND), то коэффициент усиления модуля составляет 12dB.

Объяснение программы для модуля ESP32

Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.

Для данного проекта нам понадобится библиотека ESP32 Audio I2S. Скачайте ее по приведенной ссылке с GitHub и добавьте ее в Arduino IDE.

Первым делом в программе мы подключим используемые библиотеки.

#include "Arduino.h"
#include "WiFi.h"
#include "Audio.h"

#include "Arduino.h"

#include "WiFi.h"

#include "Audio.h"

Далее объявим контакты модуля ESP32, к которым в нашей схеме подключен модуль MAX98357A.

#define MAX98357A_I2S_DOUT  25
#define MAX98357A_I2S_BCLK 27
#define MAX98357A_I2S_LRC  26
Audio audio;

#define MAX98357A_I2S_DOUT 25

#define MAX98357A_I2S_BCLK 27

#define MAX98357A_I2S_LRC 26

Audio audio;

Затем укажем параметры доступа к сети Wi-Fi – ее имя (SSID) и пароль, что позволит модулю ESP32 подключаться к сети интернет.

String ssid = "Your User Id";
String password = "Your Password";

1 2	String ssid = "Your User Id"; String password = "Your Password";

Далее укажем контакты, к которым подключен модуль MAX98357A, в функции audio.setPinout, и установим уровень звука на максимум с помощью функции audio.setVolume.

  audio.setPinout(MAX98357A_I2S_BCLK, MAX98357A_I2S_LRC, MAX98357A_I2S_DOUT);
  audio.setVolume(100);

1 2	audio.setPinout(MAX98357A_I2S_BCLK, MAX98357A_I2S_LRC, MAX98357A_I2S_DOUT); audio.setVolume(100);

Затем укажем URL, с которого будет производиться трансляция. Вы можете указать любой необходимый вам URL или, к примеру, использовать потенциометр для переключения между несколькими каналами трансляции.

  audio.connecttohost("http://vis.media-ice.musicradio.com/CapitalMP3");
}

1 2	audio.connecttohost("http://vis.media-ice.musicradio.com/CapitalMP3"); }

Далее, в функции void loop(), нам остается только поставить аудио плеер на непрерывное воспроизведение.

void loop()
{
  audio.loop();
}

void loop()

{

audio.loop();

}

Тестирование работы интернет радио плеера

После сборки схемы проекта загрузите программу в модуль ESP32. После того как он успешно подсоединится к сети Wi-Fi, начнется трансляция аудио с URL, указанного в программе.

Вы можете обнаружить, что звук достаточно чистый и проект не нуждается ни в каких промежуточных усилителях. Более подробно работу проекта вы можете посмотреть на видео, приведенном в конце статьи.

Исходный код программы (скетча)

#include "Arduino.h"
#include "WiFi.h"
#include "Audio.h"
#define I2S_DOUT     25
#define I2S_BCLK      27
#define I2S_LRC        26
Audio audio;
String ssid =    "Sourav";
String password = "87654321";
void setup() {
  WiFi.disconnect();
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid.c_str(), password.c_str());
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  delay(1500);
  audio.setPinout(I2S_BCLK, I2S_LRC, I2S_DOUT);
  audio.setVolume(100);
  audio.connecttohost("http://vis.media-ice.musicradio.com/CapitalMP3");
}
void loop()
{
  audio.loop();
}

#include "Arduino.h"

#include "WiFi.h"

#include "Audio.h"

#define I2S_DOUT 25

#define I2S_BCLK 27

#define I2S_LRC 26

Audio audio;

String ssid = "Sourav";

String password = "87654321";

void setup() {

WiFi.disconnect();

WiFi.mode(WIFI_STA);

WiFi.begin(ssid.c_str(), password.c_str());

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

delay(1500);

audio.setPinout(I2S_BCLK, I2S_LRC, I2S_DOUT);

audio.setVolume(100);

audio.connecttohost("http://vis.media-ice.musicradio.com/CapitalMP3");

}

void loop()

{

audio.loop();

}

Видео, демонстрирующее работу проекта

(Проголосуй первым!)

Загрузка...

4 834 просмотров

Иван говорит 25.02.2023 в 22:55:

Здравствуйте, возможно ли сделать почти тоже самое, но используя телефон передавать по wifi на esp32 mp3 файл который она будет воспроизводить?

Ответить ↓
- admin-new говорит 26.02.2023 в 17:37:
  
  Добрый день, для этого на смартфон необходимо установить приложение, которое будет эмулировать подобный музыкальный ресурс, но конкретно я не знаю как это сделать, не работал никогда с подобными приложениями
  
  Ответить ↓
  - Иван говорит 26.02.2023 в 21:15:
    
    Я просто хочу повторить один проект и заодно усовершенствовать. С помощью телефона воспроизводить mp3 файл на esp32 одновременно с дрыганьем сервопривода в такт музыке. Если интересно я могу вам на почту скинуть видео с работой этой штуки. Может вы тоже захотите повторить. Можете дать свою почту?
    
    Ответить ↓
    - admin-new говорит 27.02.2023 в 10:46:
      
      Ну а у вас только видео с его работой или и принцип работы описан? Просто я пока что то не могу сообразить какой способ лучше всего подойдет для передачи файла mp3 со смартфона на модуль esp32. Особенно учитывая тот факт, что из сети модуль esp32 может звук в формате mp3 воспроизводить, а из собственной памяти нет, его нужно перекодировать в более простой формат
      
      Ответить ↓
      - Иван говорит 27.02.2023 в 22:51:
        
        А я только-только подумал что можно было-бы пару (сжатых mp3) песен непосредственно из памяти esp32 воспроизводить, а это видимо работать не будет(
        Вот ссылка на видео с рабой этого устройства: https://youtube.com/shorts/nDr3DISrQSU?feature=share
        Автор этой самоделки не хочет делиться прошивкой и принципом работы, говорит что всё и так легко, но что-то мне так не кажется).
        Так как, стоит цель сделать этот проект без использования внешней памяти и плееров, то пытаюсь понять как транслировать аудио и одновременно команды для серво в режиме онлайн по wifi. Основу можно взять с проекта WiFi-радио, но почему то за всё время существования esp32 никто не воспроизводил аудио именно с телефона на саму esp по wifi (или я не нашёл просто такой реализации), хотя судя по всему это вполне реально сделать, но у меня недостаточно знаний для этого. Поэтому ищу решения в интернете чтоб разобраться)
        
        Ответить ↓
        
        admin-new говорит 28.02.2023 в 13:04:
        
        Может автор того проекта что то недоговаривает. В этой статье про аудиоплеер на esp32 указано, что модуль esp32 может воспроизводить аудиофайлы только в формате .wav если они записаны в его памяти. Но с интернет адреса он может воспроизводить и mp3. Поэтому, насколько я понимаю, вам достаточно на смартфоне сымитировать веб-ресурс с проигрыванием песен в формате mp3, а потом по WiFi подключить к нему модуль esp32 и проигрывать с него песни как и описано в приведенной здесь статье. Поэтому вам, я думаю, стоит поискать в сети именно решение этой проблемы.
        А зачем вам со смартфона передавать на модуль esp32 команды для сервомотора? Мне кажется вы сами должны их формировать в модуле esp32.
Олег говорит 15.02.2023 в 20:19:

Здравствуйте,подскажите у вас нет этого проекта на esp8266

Ответить ↓
- admin-new говорит 16.02.2023 в 09:49:
  
  Добрый день. Нет, к сожалению нет. Но сейчас модули ESP32 достаточно дешево стоят (от 280 руб.), есть ли смысл использовать esp8266?
  
  Ответить ↓
Павел говорит 18.01.2023 в 00:08:

Здравствуйте. Почему у esp8266 нету поддержки l2S? Я не специалист но люди же пишут и делают проекты. Вот например electronics.inf.ua/P40.html пробовал подключать MAX98357A и все работает. Вот только наверное моей сети не хватает и заикается... впрочем он и без нее заикается...

Ответить ↓
- admin-new говорит 19.01.2023 в 14:57:
  
  Добрый день. Да, в современных версиях esp8266 действительно есть поддержка l2S, я посмотрел даташит. Сейчас исправлю статью
  
  Ответить ↓

Интернет радио на ESP32 и модуле MAX98357A

Необходимые компоненты

Интерфейс I2S в модуле ESP32

Схема проекта

Объяснение программы для модуля ESP32

Тестирование работы интернет радио плеера

Исходный код программы (скетча)

Видео, демонстрирующее работу проекта

Комментарии

Интернет радио на ESP32 и модуле MAX98357A — 10 комментариев

Добавить комментарий Отменить ответ

Необходимые компоненты

Интерфейс I2S в модуле ESP32

Схема проекта

Объяснение программы для модуля ESP32

Тестирование работы интернет радио плеера

Исходный код программы (скетча)

Видео, демонстрирующее работу проекта

Похожие статьи

Добавить комментарий Отменить ответ