WebRadio w/I2S -02 . MP3/AAC ファイルの再生

前回”のハードとソフトの準備が完了していれば、サンプルスケッチがインストールされているので、今回はそれを実行して見ます。

先ずはMP3

Arduino IDEで、”ファイル”ー>”スケッチ例”ー>”ESP8266 Audio”ー>”PlayMP3FromSPIFFS”を選んで下さい。サンプルスケッチがロードされます。


#include <Arduino.h>
#ifdef ESP32
  #include <WiFi.h>
  #include "SPIFFS.h"
#else
  #include <ESP8266WiFi.h>
#endif
#include "AudioFileSourceSPIFFS.h"
#include "AudioFileSourceID3.h"
#include "AudioGeneratorMP3.h"
#include "AudioOutputI2SNoDAC.h"

// To run, set your ESP8266 build to 160MHz, and include a SPIFFS of 512KB or greater.
// Use the "Tools->ESP8266/ESP32 Sketch Data Upload" menu to write the MP3 to SPIFFS
// Then upload the sketch normally.  

// pno_cs from https://ccrma.stanford.edu/~jos/pasp/Sound_Examples.html

AudioGeneratorMP3 *mp3;
AudioFileSourceSPIFFS *file;
AudioOutputI2SNoDAC *out;
AudioFileSourceID3 *id3;


// Called when a metadata event occurs (i.e. an ID3 tag, an ICY block, etc.
void MDCallback(void *cbData, const char *type, bool isUnicode, const char *string)
{
  (void)cbData;
  Serial.printf("ID3 callback for: %s = '", type);

  if (isUnicode) {
    string += 2;
  }
  
  while (*string) {
    char a = *(string++);
    if (isUnicode) {
      string++;
    }
    Serial.printf("%c", a);
  }
  Serial.printf("'\n");
  Serial.flush();
}


void setup()
{
  WiFi.mode(WIFI_OFF); 
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
  SPIFFS.begin();
  Serial.printf("Sample MP3 playback begins...\n");

  audioLogger = &Serial;
  file = new AudioFileSourceSPIFFS("/pno-cs.mp3");
  id3 = new AudioFileSourceID3(file);
  id3->RegisterMetadataCB(MDCallback, (void*)"ID3TAG");
  out = new AudioOutputI2SNoDAC();
  mp3 = new AudioGeneratorMP3();
  mp3->begin(id3, out);
}

void loop()
{
  if (mp3->isRunning()) {
    if (!mp3->loop()) mp3->stop();
  } else {
    Serial.printf("MP3 done\n");
    delay(1000);
  }
}

これをコンパイルして実行したのですが、変なノイズのみで曲は再生されませんでした。スケッチを確認すると、これはEPS内部のDACを使用しない設定になっており、今回は使用しますのでその部分の変更が必要と分かりました。

具体的な変更箇所は

  • 11行:include “AudioOutputI2SNoDAC.h” ー> include “AudioOutputI2S.h”
  • 21行:AudioOutputI2SNoDAC *out; ー> AudioOutputI2S *out;
  • 59行:out = new AudioOutputI2SNoDAC(); ー> out = new AudioOutputI2S();

これでDACを使用するスケッチに変わります。このスケッチ、SPIFFSを使用しています。曲データをアップするのを忘れないで下さい。コンパイルして実行して下さい。今回は再生されました。

スケッチの説明

先ずはSetupでデコーダーの設定。


void setup()
{
  WiFi.mode(WIFI_OFF); 
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
  SPIFFS.begin();
  Serial.printf("Sample MP3 playback begins...\n");

  audioLogger = &Serial;
  file = new AudioFileSourceSPIFFS("/pno-cs.mp3");
  id3 = new AudioFileSourceID3(file);
  id3->RegisterMetadataCB(MDCallback, (void*)"ID3TAG");
  out = new AudioOutputI2S();
  mp3 = new AudioGeneratorMP3();
  mp3->begin(id3, out);
}
  • 10行:file = new AudioFileSourceSPIFFS(“/pno-cs.mp3”);
    • 再生するデータファイルの指定です。今回は、”/pno-cs.mp3″を再生します。
  • 11行:id3 = new AudioFileSourceID3(file);
    • データファイルのMetaDate(曲名や演奏者等のデータ)を扱う為にこれを使う様です。
  • 12行:id3->RegisterMetadataCB(MDCallback, (void*)”ID3TAG”);
    • データファイルでMetaDataが見つかると、この関数によりそのデータがシリアルモニタに表示されます。
    • 今回は、モニタに以下の様に表示されたと思います。

ID3 callback for: Title = ‘Piano Sample’
ID3 callback for: Performer = ‘Artist Goes Here’
ID3 callback for: Album = ‘Album Goes Here’
ID3 callback for: Year = ‘2010’

  • 13行:out = new AudioOutputI2S();
    • I2Sで使用するメモリエリアの確保。
  • 14行:mp3 = new AudioGeneratorMP3();
    • デコーダーで使用するメモリエリアの確保
  • 15行:mp3->begin(id3, out);
    • デコーダー開始。

次はLoop。


void loop()
{
  if (mp3->isRunning()) {
    if (!mp3->loop()) mp3->stop();
  } else {
    Serial.printf("MP3 done\n");
    delay(1000);
  }
}
  • 3行:if (mp3->isRunning()) {
    • mp3->isRunning()でデコーダーが実行中かどうかチェックできる様です。戻り値は、実行中なら、”1”。停止なら、”0”です。
  • 4行:if (!mp3->loop()) mp3->stop();
    • mp3->loop()で次のデータのデコードを実行。戻り値は、次のデータが有れば、”1”。無ければ、”0”。
    • 次のデータが無ければ、mp3->stop()を行う。
    • mp3->stop()はMP3デコード作業の停止。
  • 6行:Serial.printf(“MP3 done\n”);
    • 曲データが終了し、ストップがかかると、mp3->isRunning()は”0”を返す。
    • よって曲データが終了するとこの行以降が実行される。

最小限のコードにすると

このスケッチから

  • 使用するのは、ESP32のみ
  • WiFiは使用しない
  • MetaDataの表示を行わない。

とすると下記の様になります。


#include <Arduino.h>
#include "SPIFFS.h"

#include "AudioFileSourceSPIFFS.h"
#include "AudioGeneratorMP3.h"
#include "AudioOutputI2S.h"

AudioGeneratorMP3 *mp3;
AudioFileSourceSPIFFS *file;
AudioOutputI2S *out;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
  SPIFFS.begin();
  Serial.printf("Sample MP3 playback begins...\n");

  file = new AudioFileSourceSPIFFS("/pno-cs.mp3");
  out = new AudioOutputI2S();
  mp3 = new AudioGeneratorMP3();
  mp3->begin(file, out);
}

void loop()
{
  if (mp3->isRunning()) {
    if (!mp3->loop()) mp3->stop();
  } else {
    Serial.printf("MP3 done\n");
    delay(1000);
  }
}

コンパイルして実行して下さい。同じ様に曲を再生します。

次はAACファイル

MP3最小限のスケッチを元に、AACファイル再生用に変更します。


#include <Arduino.h>
#include "SPIFFS.h"

#include "AudioFileSourceSPIFFS.h"
#include "AudioGeneratorAAC.h"
#include "AudioOutputI2S.h"

AudioGeneratorAAC *aac;
AudioFileSourceSPIFFS *file;
AudioOutputI2S *out;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
  SPIFFS.begin();
  Serial.printf("Sample AAC playback begins...\n");

  file = new AudioFileSourceSPIFFS("/sample.aac");
  out = new AudioOutputI2S();
  aac = new AudioGeneratorAAC();
  aac->begin(file, out);
}

void loop()
{
  if (aac->isRunning()) {
    if (!aac->loop()) aac->stop();
  } else {
    Serial.printf("AAC done\n");
    delay(1000);
  }
}
  • 5行:include “AudioGeneratorMP3.h” ー> include “AudioGeneratorAAC.h”
  • 8行:AudioGeneratorMP3 *mp3; ー> AudioGeneratorAAC *aac;
  • 19行:file = new AudioFileSourceSPIFFS(“/pno-cs.mp3”); ー> file = new AudioFileSourceSPIFFS(“/sample.aac”);
  • 21行:mp3 = new AudioGeneratorMP3(); ー> aac = new AudioGeneratorAAC();
  • 22行:mp3->begin(file, out); ー> aac->begin(file, out);
  • 27から28行: スケッチの “mp3” を “aac” に変更。
  • 17,30行:Print文中のMP3をAACに変更。

スケッチ中、”MP3”と書かれた部分を”AAC”に変更した形です。最後に”data”フォルダーの曲データですが、AAC形式の”sample.aac”に変更しています。曲は違いますが再生出来たと思います。

今回は、ファイルから曲データを読み込みデコードする事が出来ました。次回は、Webからデータを読み込んで再生したいと思います。