APM32F407VET6 -> DMA+DAC播放WAV音频文件

LQM568 发表于 2022-5-27 16:28

本程序为应用级，可以根据实际情况修改后用到你的项目中，本代码例程是运用STM32F407的标准库，可以运用到APM32407上完全兼容运行。
这里采用的是STM32F407VET6标准库 DMA+DAC 的方式播放16Khz 8bit数据，只实现了DAC1 右对齐8位数数据播放方式，使用了TIM6 作为DAC触发基准，由于频率较高，这里使用了双缓冲的方式，加载音频数据两个buff交替加载
本程序据有音量调节功能，最小音量级数30级（可以自己定义，在.h文件中由宏MAXVolume设置）。
这里播放的是原始wav文件没有经过任何裁剪,具体wav数据头文件原理请参考其他说明。

//Audio.c文件的初始化配置：

#include "Audio.h"
#include "soundlib.h"//音频库头文件
#include "W25Qxx.h" //读取外置flash内的音频
#include "rs485.h" //调试用

//DAC数据寄存器地址
#define Audio_DR8R(0x40007410)
#define AUdio_DR12R (0x40007408)
#define Audio_DHR8R (0x40007428)

Audio_Info *Audio;
void Audio_DMA_8K(u8 *dat,u16 len);

//内部外部播放需要的参数
Play_Flag Inplay={0},Explay={0};
//音频数据指针
static u8 *ExData;
//DMA双缓冲数据buff
static u8 Audiobuf0={0},Audiobuf1={0};

//DAC 配置初始化
void Audio_DAC_Init(void)
{
DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
DAC_InitTypeDefDAC_InitType;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN; //模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//下拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);       //初始化

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

TIM_DeInit(TIM6);
TIM_SetAutoreload(TIM6, 5250); //16KHz=84000000/5250
TIM_SelectOutputTrigger(TIM6, TIM_TRGOSource_Update);
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);

//DAC1 12R
DMA_DeInit(DMA1_Stream5);
while (DMA_GetCmdStatus(DMA1_Stream5) != DISABLE){}          //等待DMA可配置
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_7;                         //通道选择
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =Audio_DR8R ;          //DMA外设地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = 0;                               //DMA 存储器0地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;       //存储器->外设
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0;                         //数据传输量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设非增量模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;       //存储器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据长度:8位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //存储器数据长度:8位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                      //使用普通模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;             //非常高等优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;             //存储器突发单次传输
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;    //外设突发单次传输
DMA_Init(DMA1_Stream5, &DMA_InitStructure);                            //初始化DMA Stream
DMA_ITConfig(DMA1_Stream5,DMA_IT_TC|DMA_IT_HT,ENABLE);
DMA_Cmd(DMA1_Stream5, DISABLE);                                        //关闭DMA传输

DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_T6_TRGO;                      //使用TIM6触发
DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;       //不使用波形发生
DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;//屏蔽、幅值设置
DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;          //DAC1输出缓存关闭 BOFF1=1
DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType);
DAC_DMACmd(DAC_Channel_1,ENABLE);
DAC_Cmd(DAC_Channel_1,ENABLE);          //使能DAC通道1

AudioEN=0; //这里是使能功放
}

//DMA传输开始函数
void Audio_DMA_8K(unsigned char *dat,u16 len)
{
DMA_Cmd(DMA1_Stream5, DISABLE);                   //关闭DMA传输
while (DMA_GetCmdStatus(DMA1_Stream5) != DISABLE){} //确保DMA可以被设置
DMA1_Stream5->M0AR=(uint32_t)dat;
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream5,len);       //数据传输量
DMA_Cmd(DMA1_Stream5, ENABLE);                   //开启DMA传输
}

//DMA 传输过半，传输完成中断使用时需要开启DMA中断，这里就不贴代码了
void DMA1_Stream5_IRQHandler(void)
{
if(DMA_GetITStatus(DMA1_Stream5,DMA_IT_TCIF5)!=RESET)
{
         DMA_ClearITPendingBit(DMA1_Stream5,DMA_IT_TCIF5); //传输完成

      if(Inplay.Alllen>Inplay.ReadAddr)
            Inplay.TCIFFg=1;

         if(Explay.Alllen>Explay.ReadAddr)
            Explay.TCIFFg=1;
}

if(DMA_GetITStatus(DMA1_Stream5,DMA_IT_HTIF5)!=RESET) //传输过半
{
      DMA_ClearITPendingBit(DMA1_Stream5,DMA_IT_HTIF5);
      if(Inplay.Alllen>Inplay.ReadAddr)
         Inplay.HTIFFg=1;

      if(Explay.Alllen>Explay.ReadAddr)
         Explay.HTIFFg=1;
}
}

//内置Flash存储传输过半
void Interior_Signal_HTIFx(void)
{
u16 i;

//传输过半
if(Inplay.HTIFFg==1)
{
   Inplay.HTIFFg=0;

   if(Inplay.SubCNT>mallocLen)
   {
         Inplay.DMAlen=mallocLen;
         Inplay.SubCNT-=mallocLen;
   }
   else
   {
         Inplay.DMAlen=Inplay.SubCNT;
         Inplay.SubCNT-=Inplay.SubCNT;
   }

   if(Inplay.bufSel==0)
   {
         memcpy(Audiobuf1,ExData+Inplay.ReadAddr,Inplay.DMAlen);
         for(i=0;i<Inplay.DMAlen;i++)
         {
            if(sysSrtting.volume==MAXVolume)
               Audiobuf1=0;
            else
               Audiobuf1/=sysSrtting.volume;
         }
         Inplay.bufSel=1;
   }
   else
   {
         memcpy(Audiobuf0,ExData+Inplay.ReadAddr,Inplay.DMAlen);
         for(i=0;i<Inplay.DMAlen;i++)
         {
            if(sysSrtting.volume==MAXVolume)
               Audiobuf0=0;
            else
               Audiobuf0/=sysSrtting.volume;
         }
         Inplay.bufSel=0;
   }
}

//传输完成
if(Inplay.TCIFFg==1)
{
   Inplay.TCIFFg=0;

   if(Inplay.bufSel==0)
         Audio_DMA_8K(Audiobuf0,Inplay.DMAlen);
   else
         Audio_DMA_8K(Audiobuf1,Inplay.DMAlen);
   Inplay.ReadAddr+=Inplay.DMAlen;

   if(Inplay.ReadAddr>=Inplay.Alllen) //整段音频播放完成
   {
#if Debug
         logDebugCam("Audio play done\r\n");
#endif
         Inplay.ReadAddr=0;
         Inplay.Alllen=0;
   }
}
}

//内置Flash音频函数播放索引需要播放时调用此函数一次并输入索引
void Audioplay_index(u8 index)
{
u16 i;
memset((u8 *)&Inplay,0,sizeof(Play_Flag));

if(sysSrtting.volume==0)
         sysSrtting.volume=1;

DMA_Cmd(DMA1_Stream5, DISABLE);                   //关闭DMA传输
while (DMA_GetCmdStatus(DMA1_Stream5) != DISABLE){} //确保DMA可以被设置

switch(index)
{
case Person: //播放1号音频
         Audio=(Audio_Info *)AudioPerson; //这里是将WAV文件转成的C语言数组，并设置为const unsigned char数据类型
#if Debug
         logDebugCam("Audio play Person\r\n");
#endif
   break;
case Car: //播放2号音频
         Audio=(Audio_Info *)AudioCars;
#if Debug
         logDebugCam("Audio play Car\r\n");
#endif
   break;
      case Volume: //播放3号音频

         Audio=(Audio_Info *)voldata;
         break;
default:
   break;
}

Inplay.Alllen=Audio->SubChunck2Size.Vu32;
Inplay.SubCNT=Audio->SubChunck2Size.Vu32;
ExData=&Audio->data;

if(Inplay.SubCNT>mallocLen)
{
   Inplay.DMAlen=mallocLen;
   Inplay.SubCNT-=mallocLen;
}
else
{
   Inplay.DMAlen=Inplay.SubCNT;
   Inplay.SubCNT-=Inplay.SubCNT;
}

memcpy(Audiobuf0,ExData,Inplay.DMAlen);
Inplay.ReadAddr+=Inplay.DMAlen;

for(i=0;i<Inplay.DMAlen;i++)
{
   if(sysSrtting.volume==MAXVolume)
         Audiobuf0=0;
   else
         Audiobuf0/=sysSrtting.volume;
}

Audio_DMA_8K(Audiobuf0,Inplay.DMAlen);
}

/********************************************************************************************************************************************/
//外部存储Flash传输过半信号
void External_Signal_HTIFx(void)
{
u16 i;

//传输过半
if(Explay.HTIFFg==1)
{
   Explay.HTIFFg=0;

   if(Explay.SubCNT>mallocLen)
   {
         Explay.DMAlen=mallocLen;
         Explay.SubCNT-=mallocLen;
   }
   else
   {
         Explay.DMAlen=Explay.SubCNT;
         Explay.SubCNT-=Explay.SubCNT;
   }

   if(Explay.bufSel==0)
   {
         W25QXX_Read(Audiobuf1,Explay.EXAddres+Explay.ReadAddr,Explay.DMAlen);
         for(i=0;i<Explay.DMAlen;i++)
         {
            if(sysSrtting.volume==MAXVolume)
               Audiobuf1=0;
            else
               Audiobuf1/=sysSrtting.volume;
         }
         Explay.bufSel=1;
   }
   else
   {
         W25QXX_Read(Audiobuf0,Explay.EXAddres+Explay.ReadAddr,Explay.DMAlen);
         for(i=0;i<Explay.DMAlen;i++)
         {
            if(sysSrtting.volume==MAXVolume)
               Audiobuf0=0;
            else
               Audiobuf0/=sysSrtting.volume;
         }
         Explay.bufSel=0;
   }
}

//传输完成
if(Explay.TCIFFg==1)
{
   Explay.TCIFFg=0;

   if(Explay.bufSel==0)
         Audio_DMA_8K(Audiobuf0,Explay.DMAlen);
   else
         Audio_DMA_8K(Audiobuf1,Explay.DMAlen);
   Explay.ReadAddr+=Explay.DMAlen;

   if(Explay.ReadAddr>=Explay.Alllen)
   {
         if(Showx.TIMFg==True)
            Showx.TIMFg=Done;
         if(Showx.TIMFg==True)
            Showx.TIMFg=Done;
         Explay.ReadAddr=0;
         Explay.Alllen=0;
   }
}
}

//自定义音频信号开始传输
void Person_Audio_Udefined(void)
{
u16 i;

memset((u8 *)&Explay,0,sizeof(Play_Flag));

if(sysSrtting.volume==0)
         sysSrtting.volume=1;

DMA_Cmd(DMA1_Stream5, DISABLE);                   //关闭DMA传输
while (DMA_GetCmdStatus(DMA1_Stream5) != DISABLE){} //确保DMA可以被设置

Explay.EXAddres=AddrAudioPerson;//外部Flash 音频基地址
W25QXX_Read(Audiobuf0,Explay.EXAddres,44);

Audio=(Audio_Info *)Audiobuf0;

Explay.Alllen=Audio->SubChunck2Size.Vu32; //获取音频有效数据总长
Explay.SubCNT=Audio->SubChunck2Size.Vu32; //获取音频有效数据总长
if(Explay.SubCNT>mallocLen)
{
   Explay.DMAlen=mallocLen;
   Explay.SubCNT-=mallocLen;
}
else
{
   Explay.DMAlen=Explay.SubCNT;
   Explay.SubCNT-=Explay.SubCNT;
}
Explay.EXAddres+=44;
W25QXX_Read(Audiobuf0,Explay.EXAddres+Explay.ReadAddr,Explay.DMAlen);
Explay.ReadAddr+=Explay.DMAlen;

for(i=0;i<Explay.DMAlen;i++)//设置音量
{
   if(sysSrtting.volume==MAXVolume)
         Audiobuf0=0;
   else
         Audiobuf0/=sysSrtting.volume;
}

Audio_DMA_8K(Audiobuf0,Explay.DMAlen); //开启传输
}

//自定义音频信号开始传输
void Car_Audio_Udefined(void)
{
u16 i;

Explay.Alllen=0;
Explay.bufSel=0;
Explay.DMAlen=0;
Explay.ReadAddr=0;

if(sysSrtting.volume==0)
         sysSrtting.volume=1;

DMA_Cmd(DMA1_Stream5, DISABLE);                   //关闭DMA传输
while (DMA_GetCmdStatus(DMA1_Stream5) != DISABLE){} //确保DMA可以被设置

Explay.EXAddres=AddrAudioCar; //外部Flash 音频基地址

W25QXX_Read(Audiobuf0,Explay.EXAddres,44);

Audio=(Audio_Info *)Audiobuf0;

Explay.Alllen=Audio->SubChunck2Size.Vu32;
Explay.SubCNT=Audio->SubChunck2Size.Vu32;

if(Explay.SubCNT>mallocLen)
{
   Explay.DMAlen=mallocLen;
   Explay.SubCNT-=mallocLen;
}
else
{
   Explay.DMAlen=Explay.SubCNT;
   Explay.SubCNT-=Explay.SubCNT;
}
Explay.EXAddres+=44;
W25QXX_Read(Audiobuf0,Explay.EXAddres+Explay.ReadAddr,Explay.DMAlen);
Explay.ReadAddr+=Explay.DMAlen;

for(i=0;i<Explay.DMAlen;i++) //设置音量
{
   if(sysSrtting.volume==MAXVolume)
         Audiobuf0=0;
   else
         Audiobuf0/=sysSrtting.volume;
}

Audio_DMA_8K(Audiobuf0,Explay.DMAlen); //开启传输
}

/*************************************************************************************分隔符*************************************************************************************************************/
//Audio.h 头文件
#ifndef __AUDIO_H
#define __AUDIO_H

#include "system.h"

typedef union
{
unsigned char Vu8;
unsigned intVu32;
}Byte_Word;

//WAV 文件数据头信息为文件开头0-43字节的数据
typedef struct
{
   Byte_Word ChunkID; //'RIFF' (0x52494646)大端
   Byte_Word ChunkSize;//fileSize - 8
   Byte_Word Format; //'WAVE'(0x57415645) 大端

   Byte_Word SchunkID;    //'fmt ' (0x666D7420)大端
   Byte_Word SchunkSize; //16
unsigned char Aformat; //音频格式
unsigned char Channels; //声道数
   Byte_Word SampleRate; //采样率
   Byte_Word ByteRate;    //每秒数据字节数
unsigned char BlockAlign;//数据块对齐
unsigned char BitsPSample; //采样位数

   Byte_Word SubChunck2ID; //'data' (0x64617461) 大端
   Byte_Word SubChunck2Size; //有效数据长度
unsigned char data;       //音频数据
}Audio_Info;

//数据播放期间需要的一些参数
typedef struct
{
u32 Alllen;//数据总长
u32 ReadAddr; //读取地址
u32 EXAddres; //基地址外部地址
u32 SubCNT;//剩余长度
u32 DMAlen;//发送长度
u8bufSel;//缓存选择 buf0 或buf1
u8TCIFFg;//传输完成
u8HTIFFg;//传输过半
}Play_Flag;

#define mallocLen 4096//双缓冲数据长度单位：字节

#define MAXVolume 30 //最大音量级数

extern Audio_Info *Audio;

//DAC初始化
void Audio_DAC_Init(void);
//DAC播放索引，运行一次自动播放
void Audioplay_index(u8 index);

//内置在main while中运行

void Interior_Signal_HTIFx(void);
//外置在main while中运行
void External_Signal_HTIFx(void);

//自定义音频信号开始传输
void Person_Audio_Udefined(void);
//自定义音频信号开始传输
void Car_Audio_Udefined(void);

//下面是播放示例：
int main(void)
{
/*

你自己的其他初始化函数

*/

//音频初始化函数
Audio_DAC_Init（）；

Audioplay_index（0）；//开始播放索引0的音频文件，只需调用一次

while(1)
{
   External_Signal_HTIFx();
   Interior_Signal_HTIFx();
}
}

WoodData 发表于 2022-5-27 17:03

不错不错

hellosdc 发表于 2022-5-28 13:06

这个兼容stm32f107吗？

jstgotodo 发表于 2022-5-28 13:25

可以做音频的识别吗

pl202 发表于 2022-5-28 14:24

APM32F407性能怎么样？

myiclife 发表于 2022-5-28 15:00

WAV音频文件如何直接读取的？

dzfansman 发表于 2022-6-2 10:05

这个代码在哪来？

cashrwood 发表于 2022-6-2 10:14

有工程可以参考吗？

phoenixwhite 发表于 2022-6-2 11:32

DMA+DAC可行吗？

wwppd 发表于 2022-6-2 15:35

如何驱动后端的呢？

jflahdink09 发表于 2022-8-16 11:15

最小音量级数30级，这个极限是在多少？

macpherson 发表于 2022-8-16 20:32

代码可以移植吗

mmbs 发表于 2022-8-16 20:58

如何驱动外部音频播放呢？

maudlu 发表于 2022-8-16 21:31

使用的是外部的存储音频文件吗

jstgotodo 发表于 2022-8-17 16:12

如何解码wav文件?

typeof 发表于 2022-8-18 17:17

这个性能怎么样

iamaiqiyi 发表于 2022-8-18 18:38

使用的是DMA采样？

adolphcocker 发表于 2022-9-3 17:08

可以控制VS1003解码芯片

xietingfeng 发表于 2022-9-3 17:35

用单片机怎么装入.wav文件

jstgotodo 发表于 2022-9-3 18:15

为什么不使用语音模块呢

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