音频播放
前言
麦哲伦开发板上集成了音频解码芯片,可以播放音乐,本节学习一下编程实现音频文件播放。
实验平台
麦哲伦开发套件。

实验目的
播放mp3格式音乐文件。
实验讲解
麦哲伦开发板上带有WM8978音频解码芯片,具备多路音频输出、麦克风和线性音频输入功能。

开发板背面有一个8Ω/1W自带音腔的小喇叭,音乐可以通过这个喇叭直接播放出来声音。

和以往一样,01Studio已经将WM8978的驱动封装好了驱动模块,用户直接根据对象来调用即可。对象介绍如下:
WM8978对象
构造函数
wm = audio.WM8978()
构建音频对象。
使用方法
WM8978.load(filename)
加载音频文件。支持格式:mp3/wav
filename: 路径+名称,如:WM8978.load(“/flash/test.mp3”)
WM8978.volume(vol=80)
调整音量大小,默认80。
vol: 音量大小,范围0-100,整数。
WM8978.play()
播放音乐。执行该函数会进入阻塞。
WM8978.pause()
暂停播放
WM8978.continue_play()
继续播放。暂停后执行该函数可以继续播放。
WM8978.stop()
停止播放。
更多用法请阅读官方文档:
https://docs.01studio.cc/library/columbus/audio.html
麦哲伦有三个按键,我们可以分别设置用来控制音乐播放、音量加和音量减。编程思路如下:
参考代码
'''
实验名称:音频播放
版本:v1.0
平台:麦哲伦开发板
作者:01Studio
说明:MP3/WAV音频文件播放。使用物理按键控制
'''
#导入相关模块
import audio,time
from pyb import Switch
from machine import Pin
#构建音频对象
wm=audio.WM8978()
vol = 80 #音量初始化,80
######################
# 播放 USR按键
######################
play_flag = 0
def music_play():
global play_flag
play_flag = 1
sw =Switch()
sw.callback(music_play)
######################
# 音量加 A0按键
######################
VOL_U = Pin('A0',Pin.IN,Pin.PULL_UP)
vol_up_flag = 0
def vol_up(VOL_U):
global vol
#消除按键抖动
if VOL_U.value() == 0:
time.sleep_ms(10)
if VOL_U.value() == 0:
vol=vol+10
if vol > 100:
vol = 100
wm.volume(vol)
VOL_U.irq(vol_up,Pin.IRQ_FALLING, hard=1) #定义中断,下降沿触发
######################
# 音量减 A15按键
######################
VOL_D = Pin('A15',Pin.IN,Pin.PULL_UP)
vol_down_flag = 0
def vol_down(VOL_D):
global vol
#消除按键抖动
if VOL_D.value() == 0:
time.sleep_ms(10)
if VOL_D.value() == 0:
vol=vol-10
if vol < 10:
vol = 10
wm.volume(vol)
VOL_D.irq(vol_down,Pin.IRQ_FALLING, hard=1) #定义中断,下降沿触发
#加载音乐
wm.load('/flash/music/Seasons In The Sun.mp3')
while True:
#播放音乐
if play_flag == 1:
wm.play()
play_flag = 0
实验结果
本实验需要将示例代码的MP3音频文件拷贝到麦哲伦开发板,大文件推荐直接U盘拷贝而非thonny上传,速度会快很多。

运行后按USR键,音乐开始播放,通过A0按键控制音量加,A15按键控制音量减。

实验拓展 - 触摸按键版
音乐播放除了播放和音量调整,还有暂停播放、停止等功能,但麦哲伦上只有3个功能按键,因此我们可以通过LCD触摸按钮来控制,让实验操控变得更丰富。
参考代码
'''
实验名称:音频播放
版本:v1.0
平台:麦哲伦开发板
作者:01Studio
说明:mp3/wav音频文件播放,使用触摸按键控制。
'''
from tftlcd import LCD43R
from touch import FT5436
from pyb import Timer
import audio,gui,time
#音频 初始化
wm=audio.WM8978()
#定义常用颜色
BLACK = (0,0,0)
WHITE = (255,255,255)
RED = (255,0,0)
GREEN = (0,255,0)
BLUE = (0,0,255)
#灰色
GRAY1 =(0x80,0x80,0x80)
GRAY2 =(0xa0,0xa0,0xa0)
#LCD初始化
d = LCD43R(portrait=4)
d.fill(WHITE) #填充白色
#显示音乐播放器背景
d.Picture(0,0,"/flash/picture/music_player.jpg")
#触摸屏初始化
t = FT5436(portrait=4)
########################
#定义音频相关按键和回调函数
########################
audio_flag = 0
pause_flag = 0 #暂停标志位
#首次播放和继续播放共用
def fun1(B1):
global audio_flag,pause_flag
#如果是暂停后按play按钮,则继续播放
if pause_flag == 1:
wm.continue_play()
pause_flag =0
audio_flag = 1
#暂停播放
def fun2(B2):
global pause_flag
wm.pause()#暂停播放
pause_flag = 1
#停止播放
def fun3(B3):
wm.stop()#停止播放
#音量加
def fun4(B4):
global vol
vol = vol+10
if vol > 100:
vol = 100
print(vol)
wm.volume(vol)
#音量减
def fun5(B5):
global vol
vol = vol-10
if vol < 0:
vol = 0
print(vol)
wm.volume(vol)
B1 = gui.TouchButton(20,580,130,80,GRAY1,'PLAY',WHITE,fun1)
B2 = gui.TouchButton(170,580,130,80,GRAY1,'PAUSE',WHITE,fun2)
B3 = gui.TouchButton(320,580,130,80,GRAY1,'STOP',WHITE,fun3)
B4 = gui.TouchButton(60,700,150,80,GRAY2,'VOL+',WHITE,fun4)
B5 = gui.TouchButton(270,700,150,80,GRAY2,'VOL-',WHITE,fun5)
#############################
#### 定时器用于触发按钮事件 ##
#############################
tim_flag = 0
def count(tim):
global tim_flag
tim_flag = 1
tim = Timer(1,freq=50) #20ms刷新一次
tim.callback(count)
#加载音乐
wm.load('/flash/music/Seasons In The Sun.mp3')
vol = 80 #音量初始默认80,范围:0-100
while True:
#执行按钮触发的任务
if tim_flag == 1:
t.tick_inc()
gui.task_handler()
tim_flag = 0
#播放音乐
if audio_flag == 1:
wm.stop() #从头播放前先停止之前的播放
wm.play()
audio_flag = 0
实验结果
本例程还增加了背景图片,使得音乐播放器外观更漂亮。需要将例程所有素材文件一并拷贝到开发板文件系统下,运行代码,实验结果如下:

本节通过编程实现了mp3音乐文件的播放,结合LCD和触摸,更是诞生了一个简易的音乐播放器。用户可以根据自己的需求继续完善此播放器,如实现自动读取音频文件、上一曲、下一曲等功能。