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MCU音频开始

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meiyaolei|  楼主 | 2025-4-6 21:38 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
MCU做音频这事儿,那可真是既有趣又充满挑战啊!想当年我初入行时,也在这上面栽过不少跟头呢。来来来,聊聊我的那些“骚操作”,也吐槽吐槽那些让人头疼的噪音问题。也是我电子起步的开始。

一、音频输出两大流派
PWM脉宽调制这东西,简直就是MCU界的“万能钥匙”。用它来生成音频波形,简单粗暴,效果嘛,看怎么调了。我试过用PWM来驱动一个简单的蜂鸣器,播放些简单的提示音,效果竟然还不错!PWM的精度和频率范围有限,想播放高质量的音频?那可就难了。而且,PWM输出的音频往往带有明显的“嗡嗡”声,得靠滤波器来救场。
我试过用软件算法来优化PWM波形,比如通过查表法来生成更精确的波形数据,效果嘛,比直接怼要好多了!
DAC(数模转换)走高端
想要高质量的音频输出?那DAC(数模转换器)可是必不可少的。我试过用MCU内置的DAC或者外接的DAC芯片来播放音频文件,效果那叫一个惊艳!
DAC的成本和功耗都相对较高,而且还得考虑音频数据的存储和传输问题。
我试过用压缩算法来减小音频文件的大小,比如用MP3或者AAC编码来压缩音频数据,然后再用MCU来解码和播放。这样一来,既能保证音质,又能节省存储空间。

二、音频输入的那些事儿
ADC采音采到手抖
想用MCU来采集音频信号?那ADC模数转换器是必不可少的。我试过用MCU内置的ADC来采集麦克风信号,然后进行处理和分析。
ADC的采样率和精度有限,而且采集到的音频信号往往带有噪声和失真。想要得到清晰的音频信号?那可得下一番功夫了。
我试过用软件算法来滤波和降噪,比如用卡尔曼滤波器或者小波变换来处理音频信号。这样一来,虽然不能完全消除噪声和失真,但至少能让音频信号听起来更清晰一些。
外置音频芯片来救场
如果MCU内置的ADC不够用,或者想要更专业的音频处理功能?那外置音频芯片可是个不错的选择。我试过用一些专业的音频编解码芯片来采集和处理音频信号,效果那叫一个专业!
外置音频芯片的成本和功耗都相对较高,而且还得考虑与MCU的接口和通信问题。
我试过用I2S或者PCM等音频接口来连接MCU和外置音频芯片,然后用SPI或者I2C等通信协议来控制音频芯片的工作。这样一来,既能保证音频信号的质量,又能实现与MCU的灵活通信。

三、噪音整得想砸板
说起噪音问题,我真是有一肚子苦水要倒!有一次,我用PWM来驱动一个蜂鸣器播放提示音,结果那噪音简直让人崩溃!我试了各种方法来降噪,比如加滤波器、调PWM频率、优化波形数据等等,但效果都不太理想。最后,我干脆换了个外置的音频芯片来播放提示音,这才算是解决了问题。

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沙发
wanduzi| | 2025-4-7 17:30 | 只看该作者
做声卡还是很好玩。

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板凳
wanduzi| | 2025-4-7 17:30 | 只看该作者
做声卡还是很好玩。

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地板
xch| | 2025-4-7 18:13 | 只看该作者
不至于吧?我用mega48 播放 ADPCM 压缩的胡里奥伊格莱希雅名曲鸽子很好听。差不多像打电话的声音

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