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。
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：
● 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
● 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)
● STM32F40x 参考手册 (RM0090)
● STM32F405xx STM32F407xx 数据手册


2 应用概述
2.1 应用说明
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：
● MEDIA_IntFLASH
● MEDIA_USB_KEY
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




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
● 音频编解码器 DAC
● 耳机
● U 盘（如果使用该存储介质）
● MEMS 加速计

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。
● 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。
● 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）。





2.2 固件驱动程序说明
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。
● waveplayer.c：实施用于播放的功能。
● 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。
● usbh_usr.c：包括 USB 主机库用户回调。

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。
● 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。
● 如果所选介质为内部 Flash，则按下用户按钮不会有任何反应。





2.3 音频播放应用
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。






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