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[技术讨论] stm32实现网络音频-原理图单片机程序C#上位机程序

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 楼主| 感动 发表于 2019-12-7 20:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
音频, 单片机程序, STM32, 上位机程序, C#
电子可以一边玩，一边研究，网络音频这个课题特别适合电子爱好者。几方面的挑战如下，单片机实现对接以太网、实时对音频流解码播放，上位机配合单片机做音频流传输控制，音频信号的对接放大处理。在这里分享下资料，自己把这些关键技术整理下。

原理图







PCB



上位机



实物



单片机关键程序
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  1. #include "stm32f10x.h"
    

  2. #include "usart1.h"
    

  3. #include "SysTick.h"
    

  4. #include "vs1053.h"
    

  5. #include "ch395.h"
    

  6. #include "sdio_sdcard.h"
    

  7. #include "ff.h"
    

  8. #include "diskio.h"
    

  9. #include <string.h>
    

  10. #include <stdio.h>
    

  11. #include "timer.h"
    

  12.  
    

  13. u8  *ch395_T_Buffer="play over";
    

  14. u8  ch395_R_Buffer[2048]; 
    

  15. u8 play_count,Recv_count,Recv_H_flag,Recv_L_flag,play_H_flag,play_L_flag;
    

  16. u8 ch395_R_flag;
    

  17. u8  play_H_M,play_L_M;
    

  18.  
    

  19. u8 Play_OK;
    

  20. ErrorStatus  HSEStartUpStatus;
    

  21. u16 count;
    

  22.  
    

  23. void Play_1063_Duplex(void);
    

  24.  
    

  25. const u8 CH395MACAddr[6] = {0x07,0x76,0x05,0x04,0x03,0x2};     // CH395MACµØÖ·         
    

  26.  
    

  27. u8 CH395IPAddr[4] = {192,168,18,200};                       // CH395IPµØÖ· 
    

  28. u8 CH395GWIPAddr[4] = {192,168,18,1};                      // CH395Íø¹Ø 
    

  29. u8 CH395IPMask[4] = {255,255,255,0};                        // CH395×ÓÍøÑÚÂë 
    

  30.  
    

  31.  
    

  32. u8  Socket0DesIP[4] = {192,168,18,10};                     /* Socket 0Ä¿µÄIPµØÖ· */
    

  33. u16 Socket0DesPort = 8888;                                  /* Socket 0Ä¿µÄ¶Ë¿Ú */
    

  34. u16 Socket0SourPort = 8888;                                 /* Socket 0Ô´¶Ë¿Ú */
    

  35.  
    

  36. u8  Socket1DesIP[4] = {192,168,18,10};                     /* Socket 1Ä¿µÄIPµØÖ· */
    

  37. u16 Socket1DesPort = 34835;                                  /* Socket 1Ä¿µÄ¶Ë¿Ú */
    

  38. u16 Socket1SourPort = 34835;                                 /* Socket 1Ô´¶Ë¿Ú */
    

  39.  
    

  40. u16 TIM3_count;
    

  41. u8 TIM3_flag;
    

  42.                         
    

  43. int main(void)
    

  44. {
    

  45.         SysTick_Init();                                                             /* ÅäÖÃSysTick Ϊ10usÖжÏÒ»´Î */      
    

  46.         USART1_Config();                                                      /* ÅäÖô®¿Ú1 115200 8-N-1 */
    

  47.         NVIC_Configuration();
    

  48.         vs1053_SPI_Init();        
    

  49.         CH395_SPI_Init();        
    

  50.         Delay_us(10000);
    

  51.         GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);
    

  52.         Delay_us(10000);
    

  53.         InitCH395InfParam();                                          /* ³õʼ»¯CH395Ïà¹Ø±äÁ¿ */
    

  54.         CH395Init();                                                  /* ³õʼ»¯CH395оƬ */
    

  55.         if(CH395CMDGetPHYStatus() == PHY_DISCONN)                     /* ²éѯCH395ÊÇ·ñÁ¬½Ó */
    

  56.         {
    

  57.            Delay_us(2000);                                            /* δÁ¬½ÓÔòµÈ´ý200MSºóÔٴβéѯ */
    

  58.         }
    

  59.         InitSocketParam();                                            /* ³õʼ»¯socketÏà¹Ø±äÁ¿ */
    

  60.         CH395SocketInitOpen();
    

  61.  
    

  62.         Delay_us(60000);
    

  63.         
    

  64.         vs1053_SPI_SPEED_L();         //³õʼ»¯ ĬÈÏΪmp3 ÓÃÓÚ²âÊÔ10KHz ·ñÔò ¿ª»úºóLED³£ÁÁ
    

  65.         MP3_Start();
    

  66.         vs1053_SPI_SPEED_H();
    

  67.  
    

  68.         Timerx_Init(400,7199);
    

  69.         ch395_T_Buffer = "play";
    

  70.         CH395SendData(ch395_T_Buffer,sizeof(ch395_T_Buffer),Socket0DesIP,Socket0DesPort,0);
    

  71.         Delay_us(60000);
    

  72.         while (1)                         
    

  73.         {                
    

  74.                 GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_2 ;
    

  75.                 CH395GlobalInterrupt();
    

  76.                 GPIOB->BRR = GPIO_Pin_2 ;
    

  77.                 Play_1063_Duplex();
    

  78.         }
    

  79. }
    

  80.  
    

  81. void Play_1063_Duplex(void)
    

  82. {         
    

  83.         u16 i;
    

  84.         
    

  85.         GPIOB->BRR = GPIO_Pin_12 ;              // Ñ¡ÔñVS1053µÄÊý¾Ý½Ó¿Ú              
    

  86.         if(ch395_R_flag==1)
    

  87.         {
    

  88.                 ch395_R_flag=0;
    

  89.                 
    

  90.                 while ( count < 1024)                           
    

  91.                 {        
    

  92.                         GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_1 ;                
    

  93.                         if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_10)!=0)               // µÈ´ýDREQΪ¸ß£¬ÇëÇóÊý¾ÝÊäÈë 
    

  94.                         {                                                                                                                                
    

  95.                                 for (i=0; i<32; i++ ) // VS1053µÄFIFOÖ»ÓÐ32¸ö×ֽڵĻº³å 
    

  96.                                 {                                                                                
    

  97.                                         vs1053_WriteByte(ch395_R_Buffer[count]);
    

  98.                                         count++;
    

  99.                                 }          
    

  100.                         }        
    

  101.                         GPIOB->BRR = GPIO_Pin_1 ;
    

  102.                 }
    

  103.                 if(count>1023)
    

  104.                 {
    

  105.                         count=0;
    

  106.                         CH395SendData(ch395_T_Buffer,sizeof(ch395_T_Buffer),Socket0DesIP,Socket0DesPort,0);
    

  107.                         memset(ch395_R_Buffer, 0, 1024); 
    

  108.                         TIM3_count=0;
    

  109.                 }        
    

  110.         }
    

  111.         else
    

  112.         {
    

  113.                 if(TIM3_flag==1)
    

  114.                 {
    

  115.                         TIM3_flag=0;
    

  116.                         CH395SendData(ch395_T_Buffer,sizeof(ch395_T_Buffer),Socket0DesIP,Socket0DesPort,0);
    

  117.                 }
    

  118.         }
    

  119. }
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  1. void MP3_Start(void)
    

  2. {
    

  3.         u16 i;
    

  4.         GPIOB->BRR = GPIO_Pin_11;                                                                                                   
    

  5.   for (i=0; i<60000; i++ );
    

  6.         for (i=0; i<60000; i++ );
    

  7.         vs1053_WriteByte(0xff);                   // ·¢ËÍÒ»¸ö×Ö½ÚµÄÎÞЧÊý¾Ý£¬Æô¶¯SPI´«Êä
    

  8.         GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_12;                                                 
    

  9.         GPIOD->BSRR = GPIO_Pin_8;                                         
    

  10.         GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_11;                                                      
    

  11.          for (i=0; i<60000; i++ );
    

  12.         for (i=0; i<60000; i++ );
    

  13.         VS_WR_Cmd(SPI_MODE,0x0800);          // ½øÈëvs1053µÄ²¥·Åģʽ
    

  14.         //VS_WR_Cmd(SPI_CLOCKF, 0xf800);                       // ÉèÖÃvs1053µÄʱÖÓ,3±¶Æµ
    

  15.         VS_WR_Cmd(SPI_CLOCKF, 0xf800);                       // ÉèÖÃvs1053µÄʱÖÓ,3±¶Æµ
    

  16.         VS_WR_Cmd(SPI_AUDATA, 0xbb81);                       // ²ÉÑùÂÊ48k£¬Á¢ÌåÉù
    

  17.         VS_WR_Cmd(SPI_BASS, 0x0000);// ÉèÖÃÖصÍÒô
    

  18.         VS_WR_Cmd(SPI_VOL,0);                                        // vs1053 ÒôÁ¿
    

  19.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_10)==0);//µÈ´ý¿ÕÏР                                                                  // µÈ´ýDREQΪ¸ß  ±íʾÄܹ»½ÓÊÜÒôÀÖÊý¾ÝÊäÈë
    

  20.  
    

  21. }
C#上位机
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  1. using System;
    

  2. using System.Collections.Generic;
    

  3. using System.ComponentModel;
    

  4. using System.Data;
    

  5. using System.Drawing;
    

  6. using System.Linq;
    

  7. using System.Text;
    

  8. using System.Threading.Tasks;
    

  9. using System.Windows.Forms;
    

  10. using System.Net.Sockets;
    

  11. using System.IO;
    

  12. using System.Net;
    

  13. using System.Threading;
    

  14.  
    

  15. namespace WindowsFormsApplication12
    

  16. {
    

  17.     public partial class Form1 : Form
    

  18.     {
    

  19.         IPEndPoint udpPoint; //本机IP地址，端口号
    

  20.         IPEndPoint targetPoint; //服务器的IP地址，端口号
    

  21.         IPEndPoint Remote;
    

  22.         UdpClient udpClient;
    

  23.         UdpClient udpRecvClient;
    

  24.         int num = 0, readoffset = 0;
    

  25.         byte[] byData = new byte[1024];
    

  26.  
    

  27.         private long Send_count;
    

  28.         private long Recv_count;
    

  29.         private long file_len;
    

  30.         private long file_close = 0;
    

  31.         private string file_nem;
    

  32.         int Recv_flag;
    

  33.  
    

  34.         int Button_flag=0;
    

  35.  
    

  36.         Thread Sendthread;
    

  37.         Thread Rcvethread;
    

  38.         Thread Showthread;
    

  39.  
    

  40.         public Form1()
    

  41.         {
    

  42.             InitializeComponent();
    

  43.             udpPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.18.10"), 8888);
    

  44.             targetPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.18.200"), 8888);
    

  45.             Remote = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
    

  46.             Showthread = new Thread(Showstate);
    

  47.             Showthread.IsBackground = true;
    

  48.             Showthread.Start();
    

  49.         }
    

  50.         public delegate void CallSetTextbox();
    

  51.         private void SetTextbox()
    

  52.         {
    

  53.             try
    

  54.             {
    

  55.                 if (this.InvokeRequired)
    

  56.                 {
    

  57.                     CallSetTextbox myCallSetTextbox = new CallSetTextbox(SetTextbox);
    

  58.                     this.Invoke(myCallSetTextbox);
    

  59.                 }
    

  60.                 else
    

  61.                 {
    

  62.                     textBox1.Text = file_len.ToString();
    

  63.                 }
    

  64.             }
    

  65.             catch { }
    

  66.         }
    

  67.         private void SetSendTextbox()
    

  68.         {
    

  69.             try
    

  70.             {
    

  71.                 if (this.InvokeRequired)
    

  72.                 {
    

  73.                     CallSetTextbox myCallSetTextbox = new CallSetTextbox(SetSendTextbox);
    

  74.                     this.Invoke(myCallSetTextbox);
    

  75.                 }
    

  76.                 else
    

  77.                 {
    

  78.                     textBox2.Text = Send_count.ToString();
    

  79.                 }
    

  80.             }
    

  81.             catch { }
    

  82.         }
    

  83.         private void SetRecvTextbox()
    

  84.         {
    

  85.             try
    

  86.             {
    

  87.                 if (this.InvokeRequired)
    

  88.                 {
    

  89.                     CallSetTextbox myCallSetTextbox = new CallSetTextbox(SetRecvTextbox);
    

  90.                     this.Invoke(myCallSetTextbox);
    

  91.                 }
    

  92.                 else
    

  93.                 {
    

  94.                     textBox3.Text = Recv_count.ToString();
    

  95.                 }
    

  96.             }
    

  97.             catch { }
    

  98.         }
    

  99.         private void Showstate()
    

  100.         {
    

  101.             while (true)
    

  102.             {
    

  103.                 SetTextbox();
    

  104.                 SetSendTextbox();
    

  105.                 SetRecvTextbox();
    

  106.             }         
    

  107.         }
    

  108.         private void Udp_SendFunction()
    

  109.         {
    

  110.             try
    

  111.             {
    

  112.                 FileStream file = new FileStream(file_nem, FileMode.Open);//打开txt文件
    

  113.                 file_len=file.Length;
    

  114.                 file.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
    

  115.                 while (true)
    

  116.                 {
    

  117.                     if (Recv_flag == 1)
    

  118.                     {
    

  119.                         Recv_flag = 0;
    

  120.                         num = file.Read(byData, readoffset, 1024);//读取txt文件内容
    

  121.                         udpClient.Send(byData, byData.Length, targetPoint);//发送数据
    

  122.  
    

  123.                         Send_count = Send_count + 1024;
    

  124.  
    

  125.                         if (num <= 0)
    

  126.                         {
    

  127.                             //MessageBox.Show("完成");
    

  128.                             break;
    

  129.                         }
    

  130.                          
    

  131.                     }
    

  132.                     if (file_close == 1)
    

  133.                     {
    

  134.                         file_close = 0;
    

  135.                         break;
    

  136.                     }
    

  137.                        
    

  138.                 }
    

  139.                 file.Close();//关闭txt文件
    

  140.             }
    

  141.             catch (IOException e)
    

  142.             {
    

  143.                 //MessageBox.Show("Send" + e.ToString());
    

  144.             }
    

  145.         }
    

  146.         private void Udp_RecvFunction()
    

  147.         {
    

  148.             //udpRecvClient = new UdpClient(udpPoint);//初始化udp
    

  149.             while (true)
    

  150.             {
    

  151.                 try
    

  152.                 {
    

  153.                     byte[] recBuffer = udpClient.Receive(ref Remote);
    

  154.                     if (recBuffer != null)
    

  155.                     {
    

  156.                         Recv_flag = 1;
    

  157.                         Recv_count = Recv_count + recBuffer.Length;
    

  158.                     }
    

  159.                 }
    

  160.                 catch (Exception ex)
    

  161.                 {
    

  162.                     //MessageBox.Show("Recv" + ex.ToString());
    

  163.                 }
    

  164.             }
    

  165.             
    

  166.         }
    

  167.         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    

  168.         {
    

  169.             if (Button_flag == 0)
    

  170.             {
    

  171.                 file_close = 0;
    

  172.                 Send_count=0;
    

  173.                 Recv_count =0;
    

  174.                 file_len = 0;
    

  175.                 Button_flag = 1;
    

  176.                 udpClient = new UdpClient(udpPoint);//初始化udp
    

  177.                 using (OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog())
    

  178.                 {
    

  179.                     if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK)  //如果点击的是打开文件
    

  180.                     {
    

  181.                         textBox4.Text = ofd.FileName;  //获取全路径文件名
    

  182.                         file_nem = ofd.FileName;               
    

  183.                         Sendthread = new Thread(Udp_SendFunction);
    

  184.                         Sendthread.IsBackground = true;
    

  185.                         Sendthread.Start();
    

  186.                         Rcvethread = new Thread(Udp_RecvFunction);
    

  187.                         Rcvethread.IsBackground = true;
    

  188.                         Rcvethread.Start();
    

  189.                         
    

  190.                     }
    

  191.                 }
    

  192.                 button1.ForeColor= Color.FromArgb(255, 155, 0, 0);
    

  193.                 button1.Text = "关闭文件";
    

  194.                 label5.Text = "播放中 ...";
    

  195.  
    

  196.             }
    

  197.             else
    

  198.             {
    

  199.                 file_close = 1;
    

  200.                 Button_flag = 0;
    

  201.                 Send_count = 0;
    

  202.                 Recv_count = 0;
    

  203.                 file_len = 0;
    

  204.                 Sendthread.Abort();
    

  205.                 Rcvethread.Abort();                   
    

  206.                 button1.ForeColor = Color.FromArgb(255, 0, 155, 0);
    

  207.                 button1.Text = "打开文件";
    

  208.                 label5.Text = "已停止播放";
    

  209.                 udpClient.Close();
    

  210.             }
    

  211.             
    

  212.         }  
    

  213.     }
    

  214. }

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19943183944 发表于 2019-12-31 08:23 | 显示全部楼层
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