请教SMT32+CS4344音频DAC输出方案问题？

chuanyang · 发表于 2018-9-15 22:33:18

本帖最后由 chuanyang 于 2018-9-15 22:36 编辑

1.项目背景：由于项目要用到语音播报，播报内容只需要几秒钟内容就可以了！目前思路是：将WAV转换后的音频文件存储在SPIflash中，在需要播报内容时候，将数据读出，通过SMT32的I2S接口按照标准PHILPS协议发给CS4344然后到D类放大器输出到喇叭。(WAV直接通过软件工具转换成hex文件)
2.问题描述：将载入的音频数据通过DMA发出，喇叭没有反应，只听见很微弱的哒哒哒的声音，播放的声音非常微弱，感觉CS4344没有满量程输出，还没搞懂如何使DAC满量程输出，WAV格式的音频能否调节音量呢？如何调整呢？。。。高手勿喷！
3.如果不用这种方案有没有低成本更取巧的解决方案呢？谢谢论坛朋友推荐!
4.CS4344功放电路如下：

Himem · 发表于 2018-9-16 02:08:38

本帖最后由 Himem 于 2018-9-16 02:30 编辑

>>播放的声音微弱
是正常预设的声音还是无关杂音？

不使用dma或中断，直接向I2S写随机数是否能发出正常音量的白噪？
while (1) {
SPI_I2S_SendData(SPI3, rand());
}
类似这样

>>WAV格式的音频能否调节音量
从flash读取数据后，每个采样点乘/除个系数即可调节音量，再送i2s即可

(待测试后编辑)以最常用的s16_le格式的pcm为例，音量-6db：
uint8_t DMABUF[1024];
for(i=0;i<sizeof(DMABUF);i+=sizeof(int16_t)) {
*(int16_t*)&DMABUF【i】 /= 2;
}

chuanyang · 发表于 2018-9-16 15:36:10

目前用的是DMA+CS4344这种DAC，写的数据可24bit，是在论坛里面找的wave to c但是只有 8位的采样宽度，有没有办法做成24bit 或 16bit的位宽呢

chuanyang · 发表于 2018-9-16 15:39:20

Himem 发表于 2018-9-16 02:08
>>播放的声音微弱
是正常预设的声音还是无关杂音？

你好！
1.现在发的数据是用 WAVE TO C这个软件输出的8位采样宽度，声音比较小，我乘了1000后就比较大了，但是声音效果极差，根本听不清晰；
2.比如我要实现16-24bit位宽的采样效果，做到20k的采样周期，怎么做这个输入WAVE数据呢？有没有相关软件推荐呢？

Himem · 发表于 2018-9-16 16:14:43

本帖最后由 Himem 于 2018-9-16 16:18 编辑

chuanyang 发表于 2018-9-16 15:39
你好！
1.现在发的数据是用 WAVE TO C这个软件输出的8位采样宽度，声音比较小，我乘了1000后就比较大了， ...

我一般wav转c是用goldwave降精度/声道/采样率后，winhex复制为c代码
（操作细节待编辑）

但是LZ的这个应用中8bit我认为已经够用了，I2S输出选16bit模式，flash数据为8bit有符号，音量控制放在FLASH到dma间，

uint8_t VOLUME = 7;
#define FLASH_BUF_SIZE 1024
uint8_t SOURCEDATA[FLASH_BUF_SIZE];
int16_t DMABUF[FLASH_BUF_SIZE*2];
for (i=0; i<FLASH_BUF_SIZE; i++) {
DMABUF[i] = (int)((int8_t)SOURCEDATA[i]) << VOLUME;
}

复制代码

SOURCEDATA，flash取到的数据，
DMABUF，待送到I2SDMA的数据
VOLUME音量取0到7，每一级差6dB音量，值超过7可能会失真

VOLUME取7时，增大图上功放的反馈电阻R7,R8，使喇叭音量能接受即可

ilan2003 · 发表于 2018-9-16 16:38:24

有现成的语音芯片论坛里很多人有发的，只要串口控制的就可以了
某宝搜索 MP3 语音芯片一大堆产品
CS4344必须需要使用I2S接口的芯片，而现成的芯片只需要串口就可以了。
JL1094 JQ8900 KT403A N9200 等等等等

chuanyang · 发表于 2018-9-16 16:50:47

ilan2003 发表于 2018-9-16 16:38
有现成的语音芯片论坛里很多人有发的，只要串口控制的就可以了
某宝搜索 MP3 语音芯片一大堆产品
CS ...

这的确是比较方便，但是有个问题，用户只想把音频文件固话到flash里面，无需要 sd/tf卡之类的，有没有办法用sub烧写音频文件到flash，再用单芯片来播放，或推荐的类似方案

chuanyang · 发表于 2018-9-16 17:00:31

ilan2003 发表于 2018-9-16 16:38
有现成的语音芯片论坛里很多人有发的，只要串口控制的就可以了
某宝搜索 MP3 语音芯片一大堆产品
CS ...

这的确是比较方便，但是有个问题，用户只想把音频文件固话到flash里面，无需要 sd/tf卡之类的，有没有办法用sub烧写音频文件到flash，再用单芯片来播放，或推荐的类似方案

chuanyang · 发表于 2018-9-16 17:01:04

ilan2003 发表于 2018-9-16 16:38
有现成的语音芯片论坛里很多人有发的，只要串口控制的就可以了
某宝搜索 MP3 语音芯片一大堆产品
CS ...

这的确是比较方便，但是有个问题，用户只想把音频文件固话到flash里面，无需要 sd/tf卡之类的，有没有办法用sub烧写音频文件到flash，再用单芯片来播放，或推荐的类似方案

takashiki · 发表于 2018-9-16 18:34:30

chuanyang 发表于 2018-9-16 17:01
这的确是比较方便，但是有个问题，用户只想把音频文件固话到flash里面，无需要 sd/tf卡之类的，有没有办 ...

现成的MP3芯片只需要留出USB烧写口就可以把音频文件固化到Flash了。
最简单的方法是使用SPI Flash + 内置DAC。你的主芯片本身有IIS，一般有这么高级功能的片子会有DAC的。但是需要功放才能推动喇叭。烧写外部SPI Flash如果用ST-Link的安装目录有例程照着改改就可以，不用另外考虑了。
8位的音质还勉强吧，再就是采样率了。想便宜就自己压缩成ADPCM，解码占用资源少。

ilan2003 · 发表于 2018-9-16 20:02:19

chuanyang 发表于 2018-9-16 17:01
这的确是比较方便，但是有个问题，用户只想把音频文件固话到flash里面，无需要 sd/tf卡之类的，有没有办 ...

只要价格SPIFLASH就可以了，成本也很低的某宝有现成的模块卖，加上8002的功放芯片直接驱动小喇叭

ilan2003 · 发表于 2018-9-16 20:04:49

随便找了个图片，你看一下，大部分的芯片及支持TF卡又支持外置SPI FLASH芯片

ilan2003 · 发表于 2018-9-16 20:05:46

论坛里面有人在宣传他家的芯片
https://www.amobbs.com/forum.php ... B%E8%AF%AD%E9%9F%B3

chuanyang · 发表于 2018-9-16 22:09:03

takashiki 发表于 2018-9-16 18:34
现成的MP3芯片只需要留出USB烧写口就可以把音频文件固化到Flash了。
最简单的方法是使用SPI Flash + 内置 ...

好方法，值得试试！APCM编码你用过吗？
请问：WAV转实际16位、24位的采样宽度到C有没有工具推荐呢？

takashiki · 发表于 2018-9-17 05:53:02

chuanyang 发表于 2018-9-16 22:09
好方法，值得试试！APCM编码你用过吗？
请问：WAV转实际16位、24位的采样宽度到C有没有工具推荐呢？ ...

WAV哪有24位的，都是8位或16位的，想要搞到24位就在后面加一个字节的0就OK了。
为什么要把WAV转换成C啊，编译器太闲了找点事做吗？二进制文件直接烧到外部SPI Flash的。
ADPCM我用过啊，16位（也可以说是4位吧）22025Hz采样，4声道混音成2声道，用的STM32F103RC，正好两路DAC，还可以。我的语音数据比你的大得多了，总共半个多小时呢，你的才几秒钟不压缩都可以。

takashiki · 发表于 2018-9-17 06:48:27

不好意思没注意您第三条：如果不用这种方案有没有低成本更取巧的解决方案呢？谢谢论坛朋友推荐!

1、如果您不换主控芯片的话，那么直接内部Flash + DAC + ADPCM编码，除了功放外啥外部器件都不用。按10秒22K采样率算，单声道占用0.5字节 * 22025采样 * 10秒 = 107.5KB，立体声占用空间215KB。我估计你的MCU是有这点空间的，因为带IIS和DAC的一般Flash不小。
2、换主控的话，我推荐那些专门的几秒钟的OTP语音IC，个头小还不用你写语音数据省了你好大麻烦，而且好可以直推0.5W喇叭当然你的2W还得加功放。一般也就2元左右。随便找个，差不多这样的

wofei3344 · 发表于 2019-2-28 11:21:01

Mard一下，等用到的时候来翻资料

dog · 发表于 2019-3-16 23:00:42

我觉得你这个应用，STM32自己的DMA+12位DAC足够你用了，语音又不是音乐，另外，根据你说的，WAVE放在片内FLASH里，单声道就可以了。建议你加一个SPI-Flash+DMA+TIMER+片内DAC+单声道

吃井不忘挖水人 · 发表于 2019-5-28 15:30:10

淘宝买JQ8900的语音模块就好了，语音少的话，IO控制，多的话串口控制，这个可以连电脑更换语音的，这个貌似模块10元左右
要是语音不用换，淘宝上有打样固定的语音的，声音录好发过去就可以了，打样2元一个芯片

12154646 · 发表于 2020-6-18 13:13:36

我挖坟一下，想请问楼上的大佬，问题解决了吗？因为我也遇到同样的问题了

12154646 · 发表于 2020-6-18 13:15:40

chuanyang 发表于 2018-9-16 22:09
好方法，值得试试！APCM编码你用过吗？
请问：WAV转实际16位、24位的采样宽度到C有没有工具推荐呢？ ...

您好，我遇到了和您一样的问题，方便私聊一下吗？有偿求指导

12154646 · 发表于 2020-6-18 13:59:27

想请教下楼主，现在解决了吗？我也遇到了相同的问题

Himem · 发表于 2020-6-18 14:07:20

12154646 发表于 2020-6-18 13:59
想请教下楼主，现在解决了吗？我也遇到了相同的问题

爬楼先一步步排查呗

chuanyang · 发表于 2020-6-20 19:12:02

已解决，要弄成WAV波形输入文件，

CoolBird007 · 发表于 2020-6-21 19:37:47

stn32内置12位DAC足矣

astankvai · 发表于 2020-6-22 08:04:11

这个两个方式我们都试过，个人比较推荐片上DAC的方式。因为STM的i2s的时钟不能一直输出，会在播放和停止时输出爆音(CS4344的时钟丢了)，所以片上DA的方式会比较好。

mikejin · 发表于 2020-7-5 03:30:30

本帖最后由 mikejin 于 2020-7-5 03:47 编辑

chuanyang 发表于 2020-6-20 19:12
已解决，要弄成WAV波形输入文件，

可以微信讨论下解决方案么，有个手上有个案子需要用到此方案，方便的话加好友聊下，微信（18068098949）

请教SMT32+CS4344音频DAC输出方案问题？

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