【源码】基于C语言的STM32F4xx USB到I2S DAC音频桥

项目简介

本项目是基于C语言和STM32F4xx系列微控制器的USB到I2S DAC音频桥。借助USB接口接收音频数据，再通过I2S接口把数据传输至外部音频设备。项目运用STM32的HAL库和USB设备库，实现了USB音频设备的初始化、配置、数据传输及控制等功能。

项目的主要特性和功能

1. USB音频特性：支持USB全速类1音频设备，无需特殊驱动，具备等时传输与端点反馈以同步采样频率，支持24位音频流，采样率可选44.1kHz、48kHz或96kHz，还有音量（0dB至 -96dB，3dB步进）和静音控制功能。
2. I2S输出：作为I2S主输出，采用I2S飞利浦标准24/32数据帧。
3. 硬件兼容性：可使用价廉的STM32F4xx “Black Pill”和PCM5102A模块，支持STM32F401CCU6和STM32F411CEU6开发板，STM32F411还可选择生成MCLK输出。
4. 状态指示：通过外部RGB LED指示采样频率，板载LED用于诊断状态显示。
5. 调试功能：支持通过UART2串口输出诊断信息，还可通过按键触发端点反馈打印。

安装使用步骤

硬件准备

准备WeAct STM32F411CEU6或STM32F401CCU6 “Black Pill”开发板，连接PCM5102A I2S DAC模块，并按文档中的引脚连接图进行连接。

环境配置

1. 安装Ubuntu 20.04 AMDx64系统、STM32CubeIDE v1.6.0以及STM32 F4库v1.26.1。
2. 编辑Makefile标志，可选择STM32F411或STM32F401，启用MCLK输出生成（仅适用于STM32F411），以及启用串口UART端口的诊断打印输出。

代码编译

将项目源码导入STM32CubeIDE，进行编译。

硬件调试

将编译后的代码下载到STM32F4xx开发板，通过USB接口连接到计算机。

设备检查与测试

1. 在Ubuntu 20.04系统上，通过执行lsusb命令检查USB音频设备是否被识别。
2. 执行aplay -L命令查找PCM5102 DAC。
3. 运行Sound应用程序，插入USB音频DAC，选择新出现的输出选项进行音频播放测试。
4. 播放歌曲时，执行cat /proc/asound/DAC/stream0查看音频流信息。

系统优化

Ubuntu 20.04

以root权限编辑/etc/pulse/daemon.conf文件，强制重采样到96kHz，调整为24位，使用最高质量的重采样算法，保存文件后注销并重新登录使更改生效。

Windows 10

在控制面板的声音播放设备属性对话框中进行相关设置。

Android

在三星Galaxy F62等设备上，使用Poweramp音乐播放器的自定义设置。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】