1简介
本应用笔记将介绍基于 STM32F4xx 微控制器和 STM32F4-DISCOVERY 板的音频 (wave) 播放和录音应用。
从 STM32F4xx 微控制器的内部 Flash 或在外部 U 盘上（通过主机模式中的 USB FS 内核）均可读取音频数据 (wave)。记录的波形文件只能存储在外部 U 盘中。
8 S$ ]8 s) ~0 u6 O+ ?录音流程基于使用 PDM 音频软件解码库的 ST MP45DT02 MEMS 麦克风硬件（将麦克风生成的 PDM 数据转换为存储在 U 盘中的 PCM 数据）。
本文档的内容编排如下：
+ u7 W; I, _- o● 第 2 节：应用概述中介绍音频播放和录音固件的原理说明及固件运行演示。
● 第 3 节说明如何开始使用相关软件和硬件。
可在“STM32F4-DISCOVERY 板固件包”（v1.1.0 及更高版本）的“Project\Audio_playback_and_record”路径下找到此应用的源代码。
1.1 参考文档
● STM32F4DISCOVERY 高性能 Discovery 板数据简要
* H+ F5 V" M0 c5 U( F" ^0 n' y● 开始使用 STM32F4DISCOVERY 套件软件和固件环境 (UM1467)
● STM32 微控制器上的 PDM 音频软件解码 (AN3998)
! O/ G/ s4 d. d6 `6 I+ O# \( Q● STM32F40x 参考手册 (RM0090)
: Q9 \4 s  u: B1 k/ P: C0 e: K9 j2 }● STM32F405xx STM32F407xx 数据手册


9 a5 N6 @6 |+ S5 m9 m3 z: _2 应用概述
2.1 应用说明
6 N3 X6 f5 \* j: _: ]3 _/ }; ]音频播放和录音应用支持两种大容量存储介质。在微控制器的内部 Flash 或在外部 U 盘上均可播放音频数据，但记录数据时只能使用外部 U 盘。这通过 main.h 文件中的 DEFINE 语句选择。在工作区工具栏中，选择项目配置：
0 f+ m. u$ ^+ c' V( ^● MEDIA_IntFLASH
● MEDIA_USB_KEY
/ D; ]9 T# ^8 ~) b; p8 g" o+ k固件驱动程序可以：
● 从外部 U 盘或内部 Flash 播放存储的波形文件
● 在外部 U 盘中记录波形文件
● 从播放切换为录音


( G$ L! d7 z- y% T
1 |& m" w5 ^4 [+ z4 \- f
此应用基于 STM32F4xx 器件和 STM32F4-DISCOVERY 板。
此应用的主要特性包括：
● MEMS 麦克风
3 n' P; s7 C5 P/ h● 音频编解码器 DAC
. S2 U6 X# |* _+ S( F5 W● 耳机
& L8 N! F* Y2 q) Z( ?● U 盘（如果使用该存储介质）
● MEMS 加速计
& N3 w: y# ^* w, c' S
3 _9 Z7 y) A: [8 \9 v此应用使用的主要 STM32 模块包括：
● USB 外设：主机模式下配置。使用大容量存储类 (MSC) 实现与 U 盘的音频数据交换。
● I2S 外设：在主发送器模式下配置，用于向外部音频编解码器 (DAC) 发送音频数据。它还可用作主接收器，作为 MEMS 麦克风的输入时钟。
( q0 E' W- U4 W  t" K9 v● DMA：用于将数据从缓冲器发送到 I2S 外设。这可以显著地降低 CPU 负载。
6 h$ O: M6 ?+ o4 n6 b5 v● I2C 外设：用于控制多个外部器件（如音频编解码器）并从此器件获取数据。
● SPI 外设：用于控制 MEMS 加速计。
● 用户按钮：用于监视应用（播放或录音）。

7 L2 z& i' R; m7 i  Q$ O) A- V* i

. o' K5 J( B( Y4 R

2.2 固件驱动程序说明
6 [& z  Z4 M  n' W8 g, l此应用包含下列源文件：
● main.c：包含初始化代码，并根据所选的“MEDIA_IntFLASH”或“MEDIA_USB_KEY”配置启动应用。
● stm32f4xx_it.c：包含应用的中断处理程序。
, C8 n7 [) g0 ]" |1 s● waveplayer.c：实施用于播放的功能。
: N! f+ ]' }" _● waverecorder.c：实施用于录音的功能。
● usb_bsp.c：实施 USB 主机库的开发板支持包。
% {# O+ D% ?' S& i& ]3 {7 z) z● usbh_usr.c：包括 USB 主机库用户回调。

% z6 W5 ?' r8 `每次复位开发板后，都会从所选的大容量存储介质运行波形播放器应用。
9 ?" @9 m" Q; q● 如果所选介质为 U 盘，则在按下用户按钮后，会停止播放应用并切换到录音应用。每次按下用户按钮，都会停止运行中的应用并切换到另一个应用。
9 V( o: Y+ m/ i+ m$ G' x● 如果所选介质为内部 Flash，则按下用户按钮不会有任何反应。

  B  B: E" E* g( `5 h% ?" e' O
) x) Z% g+ a; a0 l! Q
- p  O, h! q; v6 J0 g3 f

2.3 音频播放应用
! w8 V/ p3 c* {* e8 c图 4 为播放应用的流程图。图中包括多个控制功能，如暂停/继续、开始重复/停止重复。
MEMS 加速计可用于支持停止/继续功能。当波形播放器正在运行时，第一次单击开发板会停止播放，第二次单击则继续播放。
开始重复/停止重复功能可通过 main.h 文件中的 DEFINE 语句进行管理。


- h4 c. g5 C' B+ C, ?, o


4 }" h* f8 g! X9 z
完整版请查看：附件
. n' a9 R+ v) t
9 K) d3 k/ r: `! N$ G7 s- W$ s

  w1 T/ y7 i! ~9 u8 ^* f- \