通过前一小节了解音频开发框架后，就可设计一个音频录制的处理流程，如下：
麦克风输入->音频编码->输出到文件
下面我们来实现这个流程。

本例使用一个支持I2S协议的麦克风模块，芯片为SPH0645LM4H

I2S MEMS麦克风详情

示例：音频录制

本示例使用I2S MEMS麦克风模块录制音频并存储到SD存储卡的文件中。

从 https://gitee.com/billyzh/esp32-cpp-lesson 下载本教程的源码到本地硬盘文件夹，如d:\esp32-cpp-lesson
在VSCode中，选择【文件】->【打开文件夹...】选择上一步保存的文件夹打开

打开项目后，选择config.h文件，修改第10行为
#define APP_LESSON102_A 1

打开unit10-lesson101a/app_config.h文件，设置应用的相关配置
#define CONFIG_USE_FS 1 //启用文件系统模块
#define CONFIG_USE_AUDIO 1 //启用音频模块
#define CONFIG_USE_DISPLAY 1 //启用显示模块
#define CONFIG_USE_TFT_ESPI 1 //使用TFT_eSPI显示驱动

打开unit10-lesson101a/board_config.h文件，设置显示硬件的相关配置
#define SD_MOSI_PIN GPIO_NUM_17 //SD存储模块引脚
#define SD_MISO_PIN GPIO_NUM_16
#define SD_CLK_PIN GPIO_NUM_15
#define SD_CS_PIN GPIO_NUM_14
#define MIC_BCLK_PIN GPIO_NUM_25 //麦克风模块引脚
#define MIC_WS_PIN GPIO_NUM_26
#define MIC_DIN_PIN GPIO_NUM_27
#define DISPLAY_WIDTH 240 //屏幕宽度像素
#define DISPLAY_HEIGHT 320 //屏幕高度像素
#define DISPLAY_INVERT_COLOR true //是否反转颜色

创建SPH0645驱动类

虽然音频开发框架提供了一些常用的音频硬件驱动类，但有些音频硬件需要做一些特殊处理，可以通过扩展相关类来实现。
本例使用的SPH0645LM4H芯片为单声道麦克风，数据采用32bit传输，需要做扩展处理。

AudioI2sSph0645类继承自AudioI2sSimplex类，代码如下（unit10-lesson102a/audio_i2s_sph0645.cpp）

AudioI2sSph0645::AudioI2sSph0645(gpio_num_t mic_sck, gpio_num_t mic_ws, gpio_num_t mic_din, gpio_num_t mclk) 
{  
    i2s_driver_ = new I2sDriver();
    i2s_driver_->setPins(mic_sck, mic_ws, -1, mic_din, mclk);
}

bool AudioI2sSph0645::Init(const audio_config_t &config)
{
    Log::Info(TAG, "Init...");
    AudioI2sCodec::Init(config);
    
    uint32_t sample_rate = 16000;

    if (!i2s_driver_->begin(I2S_MODE_STD, sample_rate, I2S_DATA_BIT_WIDTH_32BIT, I2S_SLOT_MODE_MONO, I2S_STD_SLOT_LEFT)) {
        Log::Error(TAG, "Failed to initialize I2S!");
        return false;
    }

    // 对于SPH0645LM4H型号的麦克风，配置一个32bit->16bit的转换程序
    i2s_driver_->configureRX(sample_rate, I2S_DATA_BIT_WIDTH_32BIT, I2S_SLOT_MODE_MONO, I2S_RX_TRANSFORM_32_TO_16);

    Log::Info(TAG, "i2s initialize success.");
    return true;
}

audio_config_t AudioI2sSph0645::audio_config() 
{
    audio_config_t cfg = {
        .input_rate = (sample_rate_t)16000,
        .input_bits = (sample_bits_t)32,
        .input_channels = (channels_t)1,
        .output_rate = (sample_rate_t)i2s_driver_->rxSampleRate(),
        .output_bits = (sample_bits_t)i2s_driver_->rxDataWidth(),
        .output_channels = (channels_t)i2s_driver_->rxSlotMode()
    };
    return cfg;
}

代码解读
1.在构造函数内，创建I2sDriver类实例，然后设置引脚；
2.在Init函数内，调用begin方法启动i2s、调用configureRX配置32bit->16bit的音频数据转换程序；
3.重载audio_config()函数，返回一个包含音频采样率、位宽和通道数的配置用于后面的处理，当输入与输出的音频配置不一致时，必须重载此函数;

创建FileSystem实例和Display实例，同前一小节，代码见（unit10-lesson102a/my_board.cpp）

创建AudioCodec实例，代码如下（unit10-lesson102a/my_board.cpp）

void MyBoard::InitAudioCodec() {
    Log::Info(TAG, "initial audio codec.");
    audio_codec_ = new AudioI2sSph0645(MIC_BCLK_PIN, MIC_WS_PIN, MIC_DIN_PIN);
}

这里使用Sph0645驱动类来构造AudioCodec实例。

音频录制代码（unit10-lesson102a/my_application.cpp）

void MyApplication::OnInit() {
    Display *display = Board::GetInstance().GetDisplay();
    display->Rotate(1);

    FileSystem *fsys = Board::GetInstance().GetFileSystem();
    std::string filepath = "/test001.wav";

    display->GetWindow()->SetText(1, "Recording to file: " + filepath);

    // 音频处理流
    // I2sInput（麦克风输入） -> Encoder（编码） -> FileOutput（输出到文件）

    uint16_t samples_msec = 500; // 0.5s

    // I2S输入
    AudioCodec *audio_codec = Board::GetInstance().GetAudioCodec();
    AudioI2sInput *input = new AudioI2sInput(audio_codec, samples_msec);

    // 编码输出
    AudioEncodeOutput *output = new AudioEncodeOutput(fsys, filepath, "wav");
    audio_config_t output_config = {
        .output_rate = SAMPLE_RATE_16K,
        .output_bits = SAMPLE_BITS_16,   // 32bit -> 16bit
        .output_channels = CHANNELS_1
    };
    output->SetAudioConfig(output_config);

    // 音频管道
    pipe_ = new AudioPipe();

    // 事件监听
    pipe_->SetPipeListener([this,input](PipeAction action){
        AudioCodec *codec = Board::GetInstance().GetAudioCodec();
        if (action==PipeAction::Inited)
        {
            codec->Start();
        }
        else if (action==PipeAction::Ended)
        {
            codec->EnableInput(false);
            Display *display = Board::GetInstance().GetDisplay();
            display->GetWindow()->SetText(3, "Record msec: " + std::to_string(input->duration_ms()));
            display->GetWindow()->SetText(4, "Audio pipe ended.");
        }
        else if (action==PipeAction::Processing) 
        {
            Log::Info(TAG, "audio processing...");

            info_count_++;
            if (info_count_ % 10 == 0) 
            {  // 取整
                int n = (info_count_ / 10) % 2;
                Display *display = Board::GetInstance().GetDisplay();
                display->GetWindow()->SetText(3, info_text_[n]);
            }
        }
        else if (action==PipeAction::Error)
        {
            Display *display = Board::GetInstance().GetDisplay();
            display->GetWindow()->SetText(4, pipe_->last_error());
        }
    });

    // 启动管道
    pipe_->Start(input, output);
    Log::Info(TAG, "Audio pipe started.");
}

程序解读
1.创建音频输入AudioInput的实例，本例为麦克风输入，使用AudioI2sInput类，并关联AudioCodec实例；
2.创建音频输出AudioOutput的实例，本例为文件输出，使用Wav编码，故使用AudioEncodeOuput类；
3.创建音频管道实例，设置音频管道监听程序，音频管道处理中会在各处理节点进行回调；
4.启动音频管道；
5.双击按键可停止录制。

编译项目并上传开发板检验

通过音频开发框架，只需要设计音频处理流程，就可以简单快捷的开发音频应用，
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