ESP32驱动JQ8900语音模块

出于嵌入式大赛的需求，要使用JQ8900语音播报模块，这里先用配置较为简单的ESP32来熟悉其功能。

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前言

（1）硬件：ESP-WROOM-32开发板一块，JQ8900播报模块一个，喇叭一个，电源适配器一个，杜邦线若干
（2）软件：基于vscode拓展platform，采用arduino框架开发。

一、JQ8900介绍

各引脚定义：
VPP: 单线串口（就是接收脉冲信号的引进）
BUSY: 播放指示灯
RX: 接收段
TX: 发送段
DC-5V: 5v供电
SPK-: 扬声器负极
SPK+: 扬声器正极
IO1~IO7是触发输入口，对地触发，DAC为音频输出。
USB连接到电脑，会有一个盘，把需要的音频放入其中就可以使用。如果想使用IO口对地触发的方式必须按5位数字进行命名，如00001、00002。模块有7个触发IO口，最多支持19段录音。当然，这几个IO口也可以通过配置文>件改变每个IO口的作用。

音频替换
JQ8900-16P的一个优点是其音频可替换性，用USB线连接电脑与模块，会出现一个新的盘：

这里的十个MP3文件是出场自配的，如果想要修改，可以自行录制MP3文件，放入该盘，注意，这里文件的名字必须是0000x形式的，这样才可以使用指令来选择不同音频。

二、代码编写

这里我借鉴了CDSN一位大佬的例程，主要使用了他提供的send_DATA函数：

void SendData (char addr )//发送函数
{
    
    
    digitalWrite(pin,HIGH); /*开始拉高*/
    delayMicroseconds ( 1000 );
    digitalWrite(pin,LOW); /*开始引导码*/
    delayMicroseconds ( 3200 );/*此处延时最少要大于2ms*/
    for (int i = 0; i < 8; i++ ) /*总共8位数据  */
    {
    
    
        digitalWrite(pin,HIGH);
        if ( addr & 0x01 ) /*3:1表示数据位1,每个位用两个脉冲表示  */
        {
    
    
            delayMicroseconds ( 600 );
            digitalWrite(pin,LOW);
            delayMicroseconds ( 200 );
        }
        else        /*1：3表示数据位0 ,每个位用两个脉冲表示  */
        {
    
    
            delayMicroseconds (200);
            digitalWrite(pin,LOW);
            delayMicroseconds ( 600 );
        }
        addr >>= 1;
    }
    digitalWrite(pin,HIGH);
}

有了这个函数，便可以利用它并配合JQ8900原生的指令来实现音频选择、音量调节的功能。
音频播放选择规则

IO口对地触发的方式必须按5位数字进行命名，如00001、00002。模块有7个触发IO口，最多支持19段录音。
播放音频
这里我以播放第一首和第二首音频为例：

void show_number1()
{
    
    
    //设置音量为20
    SendData(0x0a);    //清空数字
    SendData(0x02);    //音量20
    SendData(0x00);
    SendData(0x0c);    //设置音量
    delay(2000);    //延时
    
    //选取曲目1播放
    SendData(0x0a);//清空数字
    SendData(0x01);//曲目数字，对应00001.mp3
    SendData(0x0b);//选曲播放
    delay(2000);
    
    //开始播放
    //SendData(0x11);//开始播放
    //delay(2000);
}

void show_number2()
{
    
    
    //设置音量为20
    SendData(0x0a);    //清空数字
    SendData(0x02);    //音量20
    SendData(0x00);
    SendData(0x0c);    //设置音量
    delay(2000);    //延时
    
    //选取曲目2播放
    SendData(0x0a);//清空数字
    SendData(0x02);//曲目数字，对应00002.mp3
    SendData(0x0b);//选曲播放
    delay(2000);
    
    //开始播放
    //SendData(0x11);//开始播放,这部分可以没有
    //delay(2000);
}

JQ8900内置的指令帮助我们快速配置播放功能：

解释函数一的具体含义：
用于控制JQ8900音频模块播放曲目1并设置音量为20的函数。具体解释如下：

这四段指令用于设置音量大小，0x0（1~9）可以理解为对选取功能的细化设置，要配合0x0（B-F),具体化功能。
步骤如下： 清空数字->音量20->“设置音量”控制指令。
SendData(0x0a);：发送指令清空音频模块的数字显示屏上的内容。
SendData(0x02);：发送指令设置JQ8900音频模块的音量为20。其中，0x02表示音量大小，可以根据需要进行调整。
SendData(0x00);：发送指令，将音量值写入JQ8900音频模块。
SendData(0x0c);：发送指令设置JQ8900音频模块的音量，将前面设置的音量值生效。

delay(2000);：延时2秒，等待JQ6500音频模块设置音量生效。

SendData(0x0a);：发送指令清空JQ6500音频模块的数字显示屏上的内容。
SendData(0x01);：发送指令选择播放曲目1，对应文件名为00001.mp3。其中，0x01表示曲目编号，可以根据需要进行调整。
SendData(0x0b);：发送指令，让JQ6500音频模块开始播放选择的曲目。

delay(2000);：延时2秒，等待JQ6500音频模块开始播放曲目。

最后两行的代码被注释掉了，是因为这两行是用于让JQ6500音频模块开始播放的，但是由于上面已经发送了播放指令，因此这两行代码可以省略。

另外，如果要选曲目号15播放：
SendData(0x0a);
SendData(0x01);
SendData(0x05);
SendData(0x0b);

主程序
首先将连接JQ8900的VPP接口的引脚设置为输出模式，loop函数里间隔5秒循环播放音频1和音频2.

void setup()
{
    
    
    pinMode(pin,OUTPUT);
    Serial.begin(115200);//设置波特率
    
}
 
void loop()
{
    
    
 show_number1();//播放音频1
 delay(5000);
 show_number2();//播放音频2
 delay(5000);
}

三、硬件连接

ESP32_pin5 <---------------> JQ8900_VPP
ESP32_GND <--------> JQ8900_GND <--------> 电源适配器GND（即三者共地）
JQ8900_DC5V <--------> 电源适配器5V
JQ8900_SPK-/SPK+ <-----------------> 喇叭的on/off口

总结

借鉴大佬的部分代码，简单的用ESP32驱动JQ8900完成语音播报的功能，后续我将使用STM32F103和ch32v307两款单片机完成更为复杂的音频播放功能，并补充关于自定义MP3音频文件的方法。