STM32 I2S实现录音和放音的方案，上电路图和源码，已调试通过

armfly · 发表于 2011-9-16 22:37:24

用STM32的I2S2音频接口驱动WM8978,实现录音和回放功能。支持录音时通过耳机监听MIC拾取的声音。
录音格式可以自由设定，录音数据存储在外部SRAM，容量1M字节。录音和放音都是从SRAM开头开始进行，存储的数据
都是原始音频数据，未经过压缩。

程序运行后，LCD会显示操作界面：
[TAMPER]键    = 选择音频格式
[WAKEUP]键    = 开始录音
[USER]键    = 开始回放
摇杆上/下键 = 调节音量
摇杆左/右键 = 调节MIC增益
摇杆OK键    = 终止录放

I2S_StartRecord() 和 I2S_StartPlay()函数的形参值域
接口标准支持：
#define I2S_Standard_Phillips          ((uint16_t)0x0000)
#define I2S_Standard_MSB             ((uint16_t)0x0010)
#define I2S_Standard_LSB             ((uint16_t)0x0020)
#define I2S_Standard_PCMShort          ((uint16_t)0x0030)
#define I2S_Standard_PCMLong          ((uint16_t)0x00B0)

字长支持：
#define I2S_DataFormat_16b             ((uint16_t)0x0000)
#define I2S_DataFormat_16bextended    ((uint16_t)0x0001)
#define I2S_DataFormat_24b             ((uint16_t)0x0003)
#define I2S_DataFormat_32b             ((uint16_t)0x0005)

采样频率支持：
#define I2S_AudioFreq_192k             ((uint32_t)192000)
#define I2S_AudioFreq_96k             ((uint32_t)96000)
#define I2S_AudioFreq_48k             ((uint32_t)48000)
#define I2S_AudioFreq_44k             ((uint32_t)44100)
#define I2S_AudioFreq_32k             ((uint32_t)32000)
#define I2S_AudioFreq_22k             ((uint32_t)22050)
#define I2S_AudioFreq_16k             ((uint32_t)16000)
#define I2S_AudioFreq_11k             ((uint32_t)11025)
#define I2S_AudioFreq_8k                ((uint32_t)8000)

安富莱STM32开发板原理图（见CODEC音频部分的电路）ourdev_676994A5BC27.pdf(文件大小:188K) (原文件名:安富莱STM32F103ZE-EK(V3)_原理图.pdf)
I2S录音和回放源代码（IAR和KEIL下均调试OK）ourdev_676995RMBB7C.rar(文件大小:501K) (原文件名:Ex021-I2S录音和回放例程(WM8978)_2011-09-14.rar)

wm8978 (原文件名:WM8978.jpg)

WM8978可以支持同时放音和录音，但是STM32的I2S接口是个“跛子”，同一时刻只能选择一个方向传输数据。标准的I2S接口的CODEC芯片（比如WM8978）具有2个独立的数据引脚，1个是ADCDAT，用于录音；1个是DACDAT用于放音。由于STM32的I2S接口只有一个数据引脚，因此在设计引脚的时候，就需要确定是录音还是放音。为了方便学习，开发板上增加了软件可控制的录音和放音切换电路。可以实现类似于对讲机的半双工模式（即不能同时录音和放音）。

方向切换电路 (原文件名:1G125.jpg)

SN74LVC1G125是一个单路数字切换开关。OE = 0时，Y = A；OE = 1时，Y = 高阻。
OE = 0 为录音状态。WM8978的ADCDAT引脚通过SN74LVC1G125连接到CPU的I2S2_SD引脚。
OE = 1 为放音状态。CPU的I2S2_SD引脚连接到WM8978的ADCDAT，WM8978的ADCDAT引脚和CPU的I2S2_SD引脚隔离，避免干扰I2S2_SD引脚上的音频数字信号。
为了节约CPU的GPIO资源，SN74LVC125的OE引脚由WM8978的WM_GPIO1控制。WM_GPIO1可以通过给WM8978发送命令设置为高或者低，从而实现录音和放音的切换。
WM8978复位之后，WM_GPIO1处于输入状态，R121上拉电阻的设计保证了SN74LVC1G125的Y输出脚在上电后处于高阻状态，从而避免和CPU的PB15引脚冲突。R122限流电阻的设计保证了即使软件设计存在BUG（即SN74LVC1G125的Y脚输出使能，CPU的PB15输出使能，会造成2个输出信号短路）也不会导致硬件损坏。

mcusun2000 · 发表于 2011-9-16 22:45:58

顶一下，很想用，但是没有时间

skynet · 发表于 2011-9-17 09:30:18

为什么不用VS1003???一代经典啊

kongan · 发表于 2011-9-17 10:29:55

顶一下

szlbz · 发表于 2011-9-17 21:18:43

留个记号，备用。

lg2009 · 发表于 2011-9-17 23:55:31

STM32的ADC有12位，最高采样率有1MSPS，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44K到100K的采样率，数据实时传到电脑保存，可以无限采集声音，音质更好。何必搞那么复杂。

hexhex · 发表于 2011-9-18 01:22:47

顶下，过两天我就调试这个，到时候再细看

HYLG · 发表于 2011-9-18 03:47:46

不错,玩的是技术.

yangyi · 发表于 2011-9-18 10:07:08

回复【6楼】lg2009
stm32的adc有12位，最高采样率有1msps，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44k到100k的采样率，数据实时传到电脑保存，可以无限采集声音，音质更好。何必搞那么复杂。
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照你这么说，如果电脑象手机这么小，他这个就不用做了。但是有吗？

再说，成本不需要考虑吗？

FlashNuk · 发表于 2011-9-18 10:16:45

不错，顶

wy2000 · 发表于 2011-9-18 11:26:02

mark

IMOK · 发表于 2011-9-18 22:31:48

mARK

nono2000 · 发表于 2011-9-19 01:50:27

回复【6楼】lg2009
stm32的adc有12位，最高采样率有1msps，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44k到100k的采样率，数据实时传到电脑保存，可以无限采集声音，音质更好。何必搞那么复杂。
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买一支 ipad ,通通都有,何必搞那么复杂。
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回复【2楼】skynet 青青草原
为什么不用VS1003???一代经典啊
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都停产了,搞懂要卖给谁?

lg2009 · 发表于 2011-9-19 08:23:55

回复【9楼】yangyi
回复【6楼】lg2009
stm32的adc有12位，最高采样率有1msps，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44k到100k的采样率，数据实时传到电脑保存，可以无限采集声音，音质更好。何必搞那么复杂。
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照你这么说，如果电脑象手机这么小，他这个就不用做了。但是有吗？
再说，成本不需要考虑吗？
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如果用麦克风传感器电路成本更低，不用什么WM8978。

STM32主要是用在控制方面，老是用来搞什么mp3和录音。市场上5寸屏的mp4才100多块，哪个成本更低？

lg2009 · 发表于 2011-9-19 08:25:05

回复【13楼】nono2000
回复【6楼】lg2009
stm32的adc有12位，最高采样率有1msps，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44k到100k的采样率，数据实时传到电脑保存，可以无限采集声音，音质更好。何必搞那么复杂。
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买一支 ipad ,通通都有,何必搞那么复杂。
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STM32主要是用在控制方面，老是用来搞什么mp3和录音。市场上5寸屏的mp4才100多块，通通都有，哪个成本更低？

gwdong · 发表于 2011-9-19 08:47:15

原来只是PCM播放。。。。。。

hnsw · 发表于 2011-11-28 09:01:58

mark~

mypc16888 · 发表于 2012-2-15 17:23:17

qujingqi · 发表于 2012-2-15 17:36:27

好帖子，顶！

xiaozi0221 · 发表于 2012-5-29 14:28:38

不知道楼主还在不在啊，代码下载不下来，给传一份啊！老论坛的下载问题何时能解决啊

huayuliang · 发表于 2012-5-29 15:06:24

VS1003 啥时候停产了？？？

hamipeter · 发表于 2012-5-30 00:27:21

顶一下！

na239152605 · 发表于 2012-6-18 20:53:17

顶！呵呵！

zhangyb · 发表于 2012-6-18 21:09:45

vs1003停产了么？我现在还在用呢！

windboy · 发表于 2012-6-27 20:55:23

马克一下

maxims · 发表于 2012-6-28 10:33:52

zhangyb 发表于 2012-6-18 21:09
vs1003停产了么？我现在还在用呢！

能透露一下你的vs1003用在那些方面的么？怎么感觉这个芯片价格很高，好像接受不了呢？

zhangyb · 发表于 2012-6-28 14:43:54

我现在也是试验阶段，没有考虑价格问题？我主要用在MP3播放

bwsz1 · 发表于 2012-7-26 10:16:33

顶顶顶有用看看哈哈

木v风 · 发表于 2012-11-7 17:30:00

lg2009 发表于 2011-9-17 23:55
STM32的ADC有12位，最高采样率有1MSPS，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44K到100K的采样率，数据实时传到 ...

我看可行，那你做过吗？

lxy004 · 发表于 2012-11-17 11:03:19

学习学习，谢谢

erlengzi · 发表于 2012-11-17 12:28:23

wm8978的例子标记

uplinux · 发表于 2013-4-25 18:06:22

wm8978的例子 mark

Xplain · 发表于 2013-4-27 21:50:37

顶一个

linbinquan · 发表于 2013-4-28 11:41:51

mark

兜里有糖 · 发表于 2013-5-1 11:31:50

lg2009 发表于 2011-9-17 23:55
STM32的ADC有12位，最高采样率有1MSPS，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44K到100K的采样率，数据实时传到 ...

请问一下大神~在测麦克风输入信号AD时，要不要加什么电路滤波了啊？

fangying712 · 发表于 2013-11-30 14:33:49

不错，自主创新，真功夫

and001 · 发表于 2013-12-5 23:39:23

lg2009 发表于 2011-9-17 23:55
STM32的ADC有12位，最高采样率有1MSPS，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44K到100K的采样率，数据实时传到 ...

兄弟你搞过这样的吗？

jinshining1 · 发表于 2013-12-19 22:05:11

lg2009 发表于 2011-9-17 23:55
STM32的ADC有12位，最高采样率有1MSPS，搞个麦克风传感器输入来采集声音，44K到100K的采样率，数据实时传到 ...

如果你这样的话,我看直接用电脑的声卡更简单,你说呢?

mooreg · 发表于 2014-5-7 14:05:47

效果如何

heyangfengyue · 发表于 2014-5-7 23:09:01

请教楼主，如何读取VS1003的数据，我想把数据传输出去，不存放在SD卡等存储器里面。但是不知道如何读取VS1003的数据，关键是不知道哪个寄存器是存放数据的。。。。。其次，我用别人的调试通过的例子读取VS1003里面设置好的寄存器，为什么读到的全是00，郁闷之极啊！

pioneerlong · 发表于 2014-6-30 15:09:51

前段时间用 WM8731做了一个,... 但是用FPGA驱动的

lzs21802180 · 发表于 2015-1-28 09:37:45

受教了，谢谢

闷鱼 · 发表于 2015-4-2 17:45:52

。。。观摩一下。貌似现在方案还是很多的

蓝蓝的恋 · 发表于 2015-4-2 18:01:46

还有摇杆，好高端啊，看一下先~

STM32 I2S实现录音和放音的方案，上电路图和源码，已调试通过

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