用于 ESP32 的简单 Arduino 蓝牙音乐接收器和发送器库
I2S 是一种电气串行总线接口标准，用于将数字音频设备连接在一起。它用于在电子设备中的集成电路之间传输 PCM 音频数据。
因此，我们可以将蓝牙的输入馈送到 I2S 输出：乐鑫的示例可以在 Github 上找到。
不幸的是，这个例子并没有让我高兴，所以我决定将其转换为一个简单的 Arduino 库 ，该库非常易于从 Arduino 软件 IDE 中使用。
支持的蓝牙协议
顾名思义，它支持仅提供音频流的 A2DP 蓝牙协议 ！
它还支持音频/视频远程控制配置文件 （AVRCP） 和 A2DP。
不支持免提配置文件 （HFP）、耳机配置文件 （HSP） 和不带 A2DP 的独立 AVRCP！
I2S API / 依赖项
乐鑫将停用旧版 I2S API：因此，在 Arduino v3.0.0 （IDF v5） 中， 我的旧 I2S 集成将不再可用。只要您不升级，旧语法仍然有效。
为了支持与版本无关的唯一输出 API，建议安装和使用 AudioTools 库。因此，文档和所有示例都已更新以使用这种新方法。
但是，您也可以输出到继承自 Arduino Print 的任何其他类：例如 Arduino ESP32 I2SClass，或者您可以使用下面描述的数据回调 。
A2DP Sink（音乐接收器）
例如，这可用于构建您自己的蓝牙扬声器。
使用默认引脚的简单 I2S 示例（A2DS Sink）
这是最简单的示例，它只使用正确的默认设置：
#include "AudioTools.h"
#include "BluetoothA2DPSink.h"
I2SStream i2s;
BluetoothA2DPSink a2dp_sink(i2s);
void setup() {
a2dp_sink.start("MyMusic");
}
void loop() {
}
这将创建一个名为“MyMusic”的新蓝牙设备，输出将发送到以下需要连接到外部 DAC 的默认 I2S 引脚：
- bck_io_num = 14
- ws_io_num = 15
- data_out_num = 22
请注意，与旧版 API 相比，这些默认引脚已更改！
定义引脚
您可以在开始前轻松定义自己的引脚。
#include "AudioTools.h"
#include "BluetoothA2DPSink.h"
I2SStream i2s;
BluetoothA2DPSink a2dp_sink(i2s);
void setup() {
auto cfg = i2s.defaultConfig();
cfg.pin_bck = 14;
cfg.pin_ws = 15;
cfg.pin_data = 22;
i2s.begin(cfg);
a2dp_sink.start("MyMusic");
}
void loop() {
}
使用 ESP32 I2S API 输出
您还可以使用 Arduino ESP32 I2S API：您无需为此安装任何其他库。
#include "ESP_I2S.h"
#include "BluetoothA2DPSink.h"
const uint8_t I2S_SCK = 5; /* Audio data bit clock */
const uint8_t I2S_WS = 25; /* Audio data left and right clock */
const uint8_t I2S_SDOUT = 26; /* ESP32 audio data output (to speakers) */
I2SClass i2s;
BluetoothA2DPSink a2dp_sink(i2s);
void setup() {
i2s.setPins(I2S_SCK, I2S_WS, I2S_SDOUT);
if (!i2s.begin(I2S_MODE_STD, 44100, I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT, I2S_SLOT_MODE_STEREO, I2S_STD_SLOT_BOTH)) {
Serial.println("Failed to initialize I2S!");
while (1); // do nothing
}
a2dp_sink.start("MyMusic");
}
void loop() {}
请注意，此 API 还取决于安装的版本：上面的示例适用于 ESP32 >= 3.0.0！
输出到内部 DAC
您还可以使用 AudioTools 中的 AnalogAudioStream 将输出直接发送到 ESP32 的内部 DAC：
#include "AudioTools.h"
#include "BluetoothA2DPSink.h"
AnalogAudioStream out;
BluetoothA2DPSink a2dp_sink(out);
void setup() {
a2dp_sink.start("MyMusic");
}
void loop() {
}
输出现在连接到 DAC 引脚 GPIO25（通道 1）和 GPIO26（通道 2）。
使用回调访问接收器数据流
收到数据包时，您可能会收到通知。该 API 使用的 PCM 数据通常格式为 44.1kHz 采样率、双通道 16 位采样数据。
// In the setup function:
a2dp_sink.set_on_data_received(data_received_callback);
// Then somewhere in your sketch:
void data_received_callback() {
Serial.println("Data packet received");
}
或者您可以访问数据包：
// In the setup function:
a2dp_sink.set_stream_reader(read_data_stream);
// Then somewhere in your sketch:
void read_data_stream(const uint8_t *data, uint32_t length)
{
int16_t *samples = (int16_t*) data;
uint32_t sample_count = length/2;
// Do something with the data packet
}
在 a2dp_sink.set_stream_reader（） 方法中，您可以提供一个可选参数来定义您希望 I2S 的输出是活动还是非活动 - 因此，您可以使用此方法例如，只需调用 a2dp_sink.set_stream_reader(read_data_stream, false)
支持元数据
可以注册一个方法，当系统收到任何 AVRC 元数据 （esp_avrc_md_attr_mask_t） 时将调用该方法。这是一个例子
void avrc_metadata_callback(uint8_t data1, const uint8_t *data2) {
Serial.printf("AVRC metadata rsp: attribute id 0x%x, %s\n", data1, data2);
}
a2dp_sink.set_avrc_metadata_callback(avrc_metadata_callback);
a2dp_sink.start("BT");
默认情况下，您应该获得最重要的信息，但是您可以通过调用以下 set_avrc_metadata_attribute_mask 方法来调整此信息，例如，如果您只需要标题和播放时间，您可以调用：
set_avrc_metadata_attribute_mask(ESP_AVRC_MD_ATTR_TITLE | ESP_AVRC_MD_ATTR_PLAYING_TIME);
在启动 A2DP 接收器之前。请注意，data2 实际上是一个 char* 字符串，因此即使 ESP_AVRC_MD_ATTR_PLAYING_TIME 被记录为媒体持续时间的毫秒，您也需要在对其进行数学运算之前对其进行解析。有关详细信息，请参阅元数据示例。
支持通知
与 avrc_metadata_callback 类似，ESP IDF v4+ 支持选定的 esp_avrc_rn_param_t 回调，如 set_avrc_rn_playstatus_callback set_avrc_rn_play_pos_callback ， set_avrc_rn_track_change_callback 可用于分别获取 esp_avrc_playback_stat_t playback 播放状态、uint32_t play_pos 播放位置和轨道更改标志 uint8_t elm_id。有关更多详细信息，请参阅 playing_status_callbacks 示例。
支持 AVRC 命令
我添加了以下 AVRC 命令，您可以使用它们来“控制”您的 A2DP 源：
- play();
- pause();
- stop();
- next();
- previous();
- fast_forward();
- rewind();
A2DP Source (Music Sender)
这可用于向您的蓝牙扬声器提供音频数据。
使用回调从 A2DS 数据源发送数据
我们还可以生成声音并将其发送到蓝牙扬声器。
ESP32 A2DP 中支持的音频编解码器是 SBC：API 使用通常格式为 44.1kHz 采样率、双通道 16 位采样数据的 PCM 数据。
当您启动 BluetoothA2DPSource 时，您需要传递要连接的蓝牙名称和提供声音数据的“回呼功能”：
#include "BluetoothA2DPSource.h"
BluetoothA2DPSource a2dp_source;
// callback
int32_t get_sound_data(uint8 *data, int32_t byteCount) {
// generate your sound data
// return the effective length in bytes
return byteCount;
}
void setup() {
a2dp_source.set_data_callback(get_sound_data)
a2dp_source.start("MyMusic");
}
void loop() {}
除了 set_data_callback 回调方法，您还可以使用 set_data_callback_in_frames，它使用帧而不是字节。在 Arduino 中，您还可以提供流（例如文件）作为数据源或提供流的回调。
在示例中，您可以找到借助 sin（） 函数生成声音的实现。
您还可以指定多个备选蓝牙名称。系统仅连接到第一个可用的：
void setup() {
static std::vector bt_names = {"MyMusic","RadioPlayer","MusicPlayer"};
a2dp_source.set_data_callback(get_sound_data)
a2dp_source.start(bt_names);
}
更多信息可以在相关的类文档中找到！
Logging
该库使用 ESP32 记录器，您可以在 Arduino 中 - 工具 - 核心调试日志中激活该记录器。
架构/依赖项
当前代码完全依赖于 ESP-IDF（也由 Arduino ESP32 内核提供）。没有其他依赖项，这包括 Arduino API！
因此，我们支持：
- Arduino
- PlatformIO
- Espressif IDF
然而，此限制限制了所提供的示例。
在克隆项目之前，请阅读以下信息，这些信息可以在 Wiki 中找到。
数字声音处理
您可以独立使用这个库，但它是我的音频工具项目的一部分。因此，您可以轻松地通过音效增强此功能、使用滤波器或均衡器、使用替代音频接收器或音频源、执行 FFT 等。这是一个简单的示例 ，如何使用 FFT 分析音频数据。
文档
- 类文档可以在这里找到
- 您还可以在 Wiki 中找到更多信息
资源版权归原作者所有，如需商用，请联系作者；
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