前回ESP32でDFPlayerをコントロールするMP3Playerを製作した。元々車を運転している時のBGMとして作ったのですが使ってみてちょっと不便が有りました。
- 運転中にフォルダーの選択が出来ない
- 前回製作したMP3Playerはロータリースイッチでフォルダーを選択していました。
- 流石に運転中にロータリースイッチの操作が出来ません
- ロータリースイッチの数字が小さすぎる
- 元々表示が小さい上に、取り付け角度を横にしたせいでロータリースイッチの表示が見難い
- USBケーブルの抜き差しが電源のオンオフになる
- 電源を車のシュガーライターアダプタから取っています。
- USBケーブルの抜き差しが電源のオンオフなのですが、これが意外とやり難い。
- DFPlayerにコマンドを送っているのだけなのにESP32を使うのはもったいない
- 再生はDFPlayer。ESP32をDFPlayerにコマンドを送っているのみ。曲再生中は何もしていない。
- WiFi機能を使用していない。ESP32自体それなりサイズが大きい。
そこで、
オンオフスイッチとLCD表示器を付けて、ボタンでフォルダーを選択。CPUはPICとする。
こんなMP3Playerを作る事にしました。
新しいMP3Player
先ずはハードウェアの説明。
使用した主な部品
| 部品 | 説明 |
| DFPlayer | MP3再生用本体。前回購入したもの |
| PIC24FJ64GB002 | 今回のCPU。以前にUSB勉強用買って使用しなかったもの。 回路的にはPIC24FJ64GA002（USBの無いもの）でも使用可能 |
| AQM1602XA | 状態表示用のLCD キャラクターディスプレイだが表示される文字のサイズが大きい |
| NJU7223 0.1uFコンデンサ ２個 | USBの５V電源から３．３Vを作成する３端子レギュレーター |
| プッシュスイッチ ７個 | 操作用プッシュスイッチ |
| ２回路２接点中点有り トグルスイッチ １個 | プログラム開発と実行でPICの端子を切り替えるスイッチ 他の信号線２本はPICに直接つなぎ、電源とReset端子のみ切り替え このスイッチは最終的に製品の電源スイッチになる |
| USBケーブル | 今回は壊れたマウスのケーブルを使用 ケーブルに細工し、電源とスピーカー出力用に使用 |
| LEDと抵抗１K 各１個 | デバッグとエラー表示用LED |
| 抵抗２２K １個 | PIC Reset信号用抵抗 |
回路図
実際のものは
- 完成品。本体をアクリル板で囲っています。
- 天井のアクリル板を取った所
- LCDを外した所
- 電源ケーブルを外した所。これだけの部品しか有りません。
電源ケーブル
本来ならアダプター電源を取るためのUSBケーブルと音出力用のケーブル、２本必要でした。車内でケーブル２本を這わすのは邪魔です。今回は
- USBは電源のみなので信号線２本は使用していない
- 車の音声入力、”AUX”がUSBコネクターに近くに有る
なので、USBコネクターの近くで信号線２本をを取り出し、GNDと合わせて音声出力用にしました。これでケーブルはUSBケーブル１本のみになりました。
ソフトウェア
主なプログラムは
- main.c： メインプログラム
- 基本的には、ESP32でDFPlayer制御する（０２）で使用したプログラムをPIC用に変えています。
- 今回もDFPlayerからのメッセージの処理に苦労しています。
- プログラムの流れについては後で説明します。
- AQM1602A.c： LCD関係のプログラム
- MPLAB® Code Configurator(I2C編）でAQM1602Aの使い方を説明しています。
- リンク先では変換キットを買わなかったので接続に苦労しました。今回は変換キット込で購入したので接続は簡単でした。
- ここではAQM1602Aが持っているコマンドの幾つかを関数にしています。
- DFPlayer.c： DFPlayer関係のプログラム
- DFPlayer制御用の関数の集まりです。
- 製品のHP: DFPlayer_Mini_SKU_DFR0299-DFRobot
- Arduinoのサンプルコードと詳しい製品マニュアル: DFRobotDFPlayerMini
です。PIC設定用プログラムはMCCを使用して作成しています。
プログラム main.c。
main.c
/**
Generated main.c file from MPLAB Code Configurator
@Company
Microchip Technology Inc.
@File Name
main.c
@Summary
This is the generated main.c using PIC24 / dsPIC33 / PIC32MM MCUs.
@Description
This source file provides main entry point for system initialization and application code development.
Generation Information :
Product Revision : PIC24 / dsPIC33 / PIC32MM MCUs - 1.170.0
Device : PIC24FJ64GB002
The generated drivers are tested against the following:
Compiler : XC16 v1.61
MPLAB : MPLAB X v5.45
*/
/*
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THAT YOU HAVE PAID DIRECTLY TO MICROCHIP FOR THIS SOFTWARE.
MICROCHIP PROVIDES THIS SOFTWARE CONDITIONALLY UPON YOUR ACCEPTANCE OF THESE
TERMS.
*/
/**
Section: Included Files
*/
#include "mcc_generated_files/system.h"
#include "mcc_generated_files/mcc.h"
#include <xc.h>
#include "AQM1602A.h"
#include "DFPlayer.h"
#include "stdio.h"
#define FCY 4000000UL
#include <libpic30.h>
#define btn_chk 0xec
#define DFP_busy PORTBbits.RB4
#define vol_data 25
uint8_t flg_run_mode;
void print_num(uint8_t data, uint8_t flg)
{
char buf[5];
if(flg) sprintf(buf,"%02X",data);
else sprintf(buf,"%02d",data);
put_str(0,0,buf);
}
void chk_release()
{
uint16_t data;
data = btn_chk;
data <<= 8;
while((PORTB & data) != data) __delay_ms(20);
__delay_ms(200);
}
void inc_number(uint8_t cursor_pos, uint8_t* value_temp, uint8_t* digit_order, uint8_t p_m)
{
uint8_t data;
int a;
cursor(0);
if(cursor_pos != 2)
{
a = value_temp[cursor_pos];
if(p_m) a --;
else a ++;
if(a > 9) a = 0;
if(a < 0) a = 9;
value_temp[cursor_pos] = data = a;
}
else
{
value_temp[cursor_pos] = !value_temp[cursor_pos];
data = 'S';
if(value_temp[cursor_pos]) data = 'R';
data -= 0x30;
}
put_char(digit_order[cursor_pos], 0, data + 0x30);
move_cursor(digit_order[cursor_pos], 0);
cursor(1);
__delay_ms(50);
}
void print_nemu(uint8_t* data)
{
cursor(0);
put_str(0,0,"Folder: S/R:");
put_char(8,0, data[0] + 0x30);
put_char(7,0, data[1] + 0x30);
if(data[2]) put_char(14,0, 'R');
else put_char(14,0, 'S');
}
void copy_data(uint8_t* org, uint8_t* data)
{
int a;
for(a = 0; a < 3; a ++) data[a] = org[a];
}
uint16_t get_adc(void)
{
uint16_t data;
ADC1_Enable();
ADC1_ChannelSelect(0);
ADC1_SoftwareTriggerEnable();
__delay_ms(100); //Provide Delay
ADC1_SoftwareTriggerDisable();
// while(!ADC1_IsConversionComplete(0));
data = ADC1_ConversionResultGet(0);
ADC1_Disable();
return(data);
}
void randomSeed()
{
get_adc();
get_adc();
srand(get_adc());
}
uint8_t play_rnd_trk(uint8_t trk_no, uint8_t* trk_arry)
{
int a,randNumber;
uint8_t now;
randNumber = rand() % trk_no;
now = trk_arry[randNumber];
for(a = randNumber; a < (trk_no-1); a ++)
trk_arry[a] = trk_arry[a + 1];
return(now);
}
void put_c(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t data)
{
char buf[20];
sprintf(buf,"%02X",data);
put_str(x,y,buf);
}
void go_sleep(uint8_t d_all, uint8_t d_now, uint8_t d_play)
{
char buf[20] = {'A','N','P',':',' '};
cursor(0);
set_line(1);
sprintf(&buf[5],"%03d",d_all);
sprintf(&buf[9],"%03d",d_now);
sprintf(&buf[13],"%03d",d_play);
buf[8] = buf[12] = '/';
buf[16] = 0;
put_str(0,1,buf);
while(DFP_busy) __delay_ms(20);
__delay_ms(50);
EX_INT1_InterruptEnable();
EX_INT2_InterruptEnable();
__delay_ms(200);
__builtin_pwrsav(1);
asm("nop");
asm("nop");
asm("nop");
__delay_ms(100);
}
void flash_buf(void)
{
while(!UART1_IsRxReady()) __delay_ms(20);
__delay_ms(200);
while(UART1_IsRxReady()) UART1_Read();
}
#include "mcc_generated_files/memory/flash.h"
// Allocate and reserve a page of flash for this test to use. The compiler/linker will reserve this for data and not place any code here.
static __prog__ uint8_t flashTestPage[FLASH_ERASE_PAGE_SIZE_IN_PC_UNITS] __attribute__((space(prog),aligned(FLASH_ERASE_PAGE_SIZE_IN_PC_UNITS)));
void FlashError()
{
LATBbits.LATB5 = 1;
while(1) __delay_ms(20);
}
uint32_t flash_storage_address;
static void WordWrite(uint8_t fol, uint8_t r_s)
{
uint32_t write_data[1]= {0};
bool result;
// Get flash page aligned address of flash reserved above for this test.
flash_storage_address = FLASH_GetErasePageAddress((uint32_t)&flashTestPage[0]);
// Program Valid Key for NVM Commands
FLASH_Unlock(FLASH_UNLOCK_KEY);
// Erase the page of flash at this address
result = FLASH_ErasePage(flash_storage_address);
if (result == false)
{
FlashError();
}
// Write 24 bit Data to the first location.
write_data[0] = fol << 8;
write_data[0] |= r_s;
result = FLASH_WriteWord24(flash_storage_address, write_data[0]);
if (result == false)
{
FlashError();
}
// Clear Key for NVM Commands so accidental call to flash routines will not corrupt flash
FLASH_Lock();
}
/*
Main application
*/
int main(void)
{
uint8_t digit_value[3] = {0,0,0};
uint8_t value_temp[3] = {0,0,0};
uint8_t digit_order[3] = {8,7,14};
uint8_t trk_arry[100];
uint8_t cursor_pos, data, p_m;
uint8_t flg_play, flg_cansel;
uint8_t fol_no, play_now, RndCount, Org_Count;
uint32_t read_data[1]= {0};
// initialize the device
SYSTEM_Initialize();
__delay_ms(200);
init_LCD();
set_line(0);
put_str(0,0," Wait ...");
randomSeed();
flash_storage_address = FLASH_GetErasePageAddress((uint32_t)&flashTestPage[0]);
read_data[0] = FLASH_ReadWord24(flash_storage_address);
digit_value[2] = read_data[0] & 1;
data = (read_data[0] >> 8) & 0xff;
digit_value[1] = data / 10;
digit_value[0] = data % 10;
copy_data(digit_value, value_temp);
while(!UART1_IsRxReady()) __delay_ms(20);
__delay_ms(1000);
flash_buf();
DFP_set_vol(vol_data);
print_nemu(digit_value);
move_cursor(8,0);
cursor(1);
flg_cansel = cursor_pos = flg_run_mode = play_now = p_m = 0;
while(1)
{
switch(flg_run_mode)
{
case 0: // edit mode
data = (PORTB >> 8) & btn_chk;
if(data != btn_chk)
{
chk_release();
switch (data)
{
case 0x6c: // cancel
copy_data(digit_value, value_temp);
print_nemu(digit_value);
if(flg_cansel)
{
DFP_play();
flg_run_mode = 1;
go_sleep(Org_Count, Org_Count - RndCount, play_now);
}
else
{
move_cursor(8,0);
cursor_pos = 0;
cursor(1);
}
break;
case 0xcc: //dec number
p_m = 1;
case 0xe4: //inc number
inc_number(cursor_pos, value_temp, digit_order, p_m);
p_m = 0;
break;
case 0xac: //move cursore
cursor_pos ++;
if(cursor_pos > 2) cursor_pos = 0;
move_cursor(digit_order[cursor_pos],0);
break;
case 0xe8: // OK
if(flg_cansel)
{
data = DFP_get_vol();
DFP_set_vol(0);
DFP_play();
DFP_stop();
DFP_set_vol(data);
}
flg_cansel = 1;
copy_data(value_temp, digit_value);
fol_no = digit_value[0] + digit_value[1] * 10;
Org_Count = RndCount = DFP_get_trkno_fol(fol_no);
for(play_now = 0; play_now < Org_Count; play_now ++)
trk_arry[play_now] = play_now;
play_now = flg_play = 0;
if(digit_value[2])
{
play_now = play_rnd_trk(RndCount, trk_arry);
flg_play = 1;
}
DFP_fol_trk(fol_no, play_now);
WordWrite(fol_no, flg_play);
RndCount --;
go_sleep(Org_Count, Org_Count - RndCount, play_now);
}
}
break;
case 1: // enter edit mode
EX_INT1_InterruptDisable();
EX_INT2_InterruptDisable();
DFP_pouse();
chk_release();
set_line(0);
move_cursor(8,0);
cursor_pos = 0;
flg_run_mode = 0;
cursor(1);
break;
case 2: // play next
EX_INT1_InterruptDisable();
EX_INT2_InterruptDisable();
if(flg_play) // Play randam
{
if(!RndCount)
{
for(RndCount = 0; RndCount < Org_Count; RndCount ++)
trk_arry[RndCount] = RndCount;
RndCount = Org_Count;
}
play_now = play_rnd_trk(RndCount, trk_arry);
}
else // Play seriral
{
play_now ++;
if(play_now == Org_Count)
{
play_now = 0;
RndCount = Org_Count;
}
}
DFP_fol_trk(fol_no, play_now);
RndCount --;
flash_buf();
go_sleep(Org_Count, Org_Count - RndCount, play_now);
break;
}
__delay_ms(20);
}
return 1;
}
/**
End of File
*/
プログラムの流れ。
MCCでの設定
PeripheralsにADC1 / EXT_INT / FLASH / I2C1 / UART1を追加。
- ADC1： RA0
- 乱数を発生用に使用しています。
- EXT_INT： INT1: RB10 ／ NT2: RB4
- INT1: ボタン割り込み
- INT2: 曲終了割り込み
- FLASH：
- フォルダー 順次／ランダム データの保管
- 電源オン時に前回の状態を再現する為に使用。
- I2C1： SCL1: RB8 ／ SDA1: RB9
- AQM1602A LCD 制御用
- UART1: U1RX: RB2 ／ U1TX: RB3
- DFPlayerとの通信
- Baud Rateを９６００に設定
- 割り込み有効
- DFPlayerとは１０バイト単位で通信するので 送信、受信のバッファーサイズを１０に設定。
- Port B １０，１１，１３，１４，１５ ー＞ 入力 PULL UP有り
- RB10: ”OK” ボタン用
- RB11: ”＋” ボタン用
- RB13: ”ー” ボタン用
- RB14: ”移動” ボタン用
- RB15: ”キャンセル ”ボタン用
- Port B ５ ー＞ 出力
- LED制御用
動作の説明
このMP3Playerは、再生曲を設定する、”編集モード”と、それを実行する、”再生モード”が有ります。
- 電源をオンにするとこの画面になります。
- ここでは再生するフォルダー（００から９９）と再生モード（S:順次 R:ランダム）を指定します
- 文字の下にアンダーライン（カーソル）が有る所が編集可能です。
- ”＋” ”ー” キー
- フォルダー指定の箇所にカーソルが有る場合
- ”＋”キー： 値を１つ増やす。 ９の次は０になる。
- ”ー”キー： 値を１つ減らす。 ０の次は９になる。
- モード指定の箇所にカーソルが有る場合
- どちらのキーも値を変転させる。
- フォルダー指定の箇所にカーソルが有る場合
- ”移動” キー
- 左回りにカーソルの位置を変更する
- 移動する箇所は、フォルダーの２桁とモード指定の１桁の３箇所。
- ”OK” キー
- 再生開始。
- ”キャンセル” キー
- 状態を編集モードに入る前に戻す。
- 編集モードに入る前の曲が再生される。
- 再生中は、”キャンセル” ”選択” ”＋” ”ー” のキーは使用出来ません。
- 再生中は ”OK” ボタンのみ有効です。このボタンを押すと編集モードに移行。
SDカードに曲の保存方法
これはESP32の時と同じです。
- ルートディレクトリに数字２文字（００から９９まで）のフォルダーを作成します。
- ファルダーの中には先頭３文字（０００から２５５まで）が数字になるファイルを保存します。
- フォルダーと再生ファイルの選択はこの数字を使って行われます。
今回のプロジェクト
今回のプロジェクトをここに保存して置きます。
最後に
前回に比べればかなり改善しました。個人的には上手く出来た方だと思っています。