暑假一起练——基于ESP32-S2-Mini-1模块制作的收音机

内容介绍

开发板介绍
本平台使用了乐鑫公司的ESP32-S2-Mini-1模块，ESP32-S2-MINI-1是一颗通用型Wi-Fi MCU模组，功能强大，具有丰富的外设接口，可用于可穿戴电子设备、智能家居等场景。主要配置
- Core: Xtensa® single-core 32-bit LX7 CPU, frequency up to 240MHz
- Memories:
  - 128 KB of ROM
  - 320 KB of SRAM
  - 16 KB of RTCSRAM
  - 4 MB of Flash memory
本期任务实现网络收音机/FM收音机的功能
- 可以通过WiFi接收网络上的电台，也可以通过FM模块接收空中的电台，并可以通过按键进行切换、选台
- 在OLED显示屏上显示网络电台的IP地址、节目名字等相关信息或FM信号的频段
- 系统能够自动校时，开机后自动调节到准确的时间（年、月、日、时、分、秒）
功能介绍
- 开发环境搭建
此项专门提出来，是因为ESP32开发环境实在比较折腾。

网上相关的教程也非常多，但考虑到ESP32 S2比较新加上ESP32迭代较快。

以下提供windows下面最简单的办法。

1，下载在线安装器 https://dl.espressif.com/dl/esp-idf/?idf=4.4

2，下载并安装环境（此处需要特别注意经常会下载失败。需要自备上网工具保持网络畅通）

3，选择用eclipse 开发

主要参考链接

Windows 平台工具链的标准设置 - ESP32-S2 - — ESP-IDF 编程指南 latest 文档 (espressif.com)

https://dl.espressif.com/dl/esp-idf/?idf=4.4
- 功能开发
总体框架如图所示

需要首先进行初始化，包括GPIO初始化 OLED屏幕初始化，FM初始化音频模块初始化

其次进行wifi链接，链接成功后进行同步时间与在线FM播放。

同时也能支持本地通过FM模块播放。

1，时间校准

时间校准是用了一个通用的时间同步服务， SNTP服务。

这里是用中国区的服务器

cn.pool.ntp.org

相关代码
```
    ESP_LOGI(TAG, "Initializing SNTP");
    sntp_setoperatingmode(SNTP_OPMODE_POLL);
    sntp_setservername(0, "cn.pool.ntp.org");
    sntp_set_time_sync_notification_cb(time_sync_notification_cb);
#ifdef CONFIG_SNTP_TIME_SYNC_METHOD_SMOOTH
    sntp_set_sync_mode(SNTP_SYNC_MODE_SMOOTH);
#endif
    sntp_init();
```
2, WiFi链接

wifi 需要配置好wifi的链接服务，然后通过后台的回调链接网络。

相关代码
```
    esp_periph_config_t periph_cfg = DEFAULT_ESP_PERIPH_SET_CONFIG();
    esp_periph_set_handle_t set = esp_periph_set_init(&periph_cfg);
    periph_wifi_cfg_t wifi_cfg = {
        .ssid = EXAMPLE_WIFI_SSID,
        .password = EXAMPLE_WIFI_PASS,
    };
    esp_periph_handle_t wifi_handle = periph_wifi_init(&wifi_cfg);
    esp_periph_start(set, wifi_handle);
    periph_wifi_wait_for_connected(wifi_handle, portMAX_DELAY);
```
3, FM模块播放

FM模块可以支持播放FM音频。同时支持调节FM频率

相关代码
```
ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_init_desc(&dev, I2C_PORT, SDA_GPIO, SCL_GPIO));
ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_init(&dev, RDA5807M_CLK_32768HZ));
ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_set_volume(&dev, 10));
ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_set_band(&dev, RDA5807M_BAND_76_108));
ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_set_frequency_khz(&dev, DEF_FREQ));


ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_seek_start(&dev, true, true, RDA5807M_SEEK_TH_DEF));/
memset(&state, 0, sizeof(state));
ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_get_state(&dev, &state));
ESP_ERROR_CHECK(rda5807m_seek_stop(&dev));
```
4，在线FM播放

通过网络FM播放音频节目。

这里用的是中国之声的链接：

http://open.ls.qingting.fm/live/386/64k.m3u8?format=aac

相关代码

    audio_event_iface_cfg_t evt_cfg = AUDIO_EVENT_IFACE_DEFAULT_CFG();
    audio_event_iface_handle_t evt = audio_event_iface_init(&evt_cfg);

    ESP_LOGI(TAG, "[4.1] Listening event from all elements of pipeline");
    audio_pipeline_set_listener(pipeline, evt);

    ESP_LOGI(TAG, "[4.2] Listening event from peripherals");
    audio_event_iface_set_listener(esp_periph_set_get_event_iface(set), evt);

    ESP_LOGI(TAG, "[ 5 ] Start audio_pipeline");
    audio_pipeline_run(pipeline);

功能演示

心得体会

挺感谢主办方，活动越来越好越好越好。