VSCode+CubeMX开发STM32笔记-I2S接口与MAX89357播放声音

使用VSCode+CubeMx开发STM32，这里介绍使用I2S接口连接MAX98357模块播放声音；

1.建立工程

1.1 创建项目文件

从已有的仓库中创建一个工程:

1	git clone https://github.com/makerinchina-iot/vscode_stm32cubemx_hello.git MAX98357

使用VSCode打开工程后，需要更改如下名字：

文件夹根目录下CMakeLists.txt 文件中修改工程名字为MAX98357：

1	set(CMAKE_PROJECT_NAME MAX98357)

stm32cubemx配置文件更改为 ntc.ioc ，并更改以下文件名：

...
    ProjectManager.ProjectFileName=MAX98357.ioc
	ProjectManager.ProjectName=MAX98357
...

1.2 引脚配置

使用STM32CubeMx打开ioc配置文件，然后配置对应的I2S引脚；

2. 编写代码

2.1 i2s输出音频

配置好i2s接口后，直接使用i2s函数输出数据到MAX89357模块即可听到声音；

声音输出：

HAL_StatusTypeDef res = HAL_I2S_Transmit(&hi2s1, (uint16_t *)voice8k16b, sizeof(voice8k16b) / sizeof(voice8k16b[0]), HAL_MAX_DELAY);
if (res != HAL_OK)
{
    log_error("I2S - ERROR, res = %d!\r\n", res);
    break;
}

声音测试数据

这里voice8k16b数组存放的即为测试音频数据，由如下代码生成：

import numpy as np
from pydub import AudioSegment
import sys, os

INPUT_FILE = 'test.mp3'      # 测试音频
OUTPUT_H   = 'voice8k16b.h'
MAX_BYTES  = 64000            #数据量
SAMPLE_RATE = 8000
# ==================

def main():
    if not os.path.isfile(INPUT_FILE):
        print('file not found: %s' % INPUT_FILE)
        sys.exit(1)

    # 读文件 → 转 8 kHz → 单声道
    audio = AudioSegment.from_file(INPUT_FILE).set_frame_rate(SAMPLE_RATE).set_channels(1)

    # 转 numpy int16
    samples = np.array(audio.get_array_of_samples(), dtype=np.int16)

    # 限制长度
    max_samples = MAX_BYTES // 2
    if len(samples) > max_samples:
        samples = samples[:max_samples]

    # 调整声音大小
    vol = 0.02
    samples = (samples.astype(np.float32) * vol).astype(np.int16)

    # 写 C 数组
    with open(OUTPUT_H, 'w') as f:
        f.write('#ifndef VOICE8K16B_H\n#define VOICE8K16B_H\n\n')
        f.write(f'const int16_t voice8k16b[{len(samples)}] = {{\n')
        for i, v in enumerate(samples):
            f.write(f'{v},')
            if (i % 16) == 15: f.write('\n')
        f.write('\n};\n\n#endif\n')

if __name__ == '__main__':
    main()