В этом проекте используется микросхема VS1003B — аудиодекодер, способный воспроизводить MP3, WAV, WMA и ряд других форматов.
Она подключена к ESP32-WROOM по SPI-интерфейсу, а звуковой сигнал подаётся на внешний усилитель PAM8403 и далее — на динамик 3 Вт / 4 Ом.
Схема подключения
Все узлы (ESP32, VS1003B, SD-карта) используют общую SPI-шину.
Подключение выполнено следующим образом:
- MOSI → GPIO 23
- MISO → GPIO 19
- SCK → GPIO 18
- VS1053 / VS1003B:
XCS → GPIO 5
XDCS → GPIO 16
DREQ → GPIO 4
XRST → GPIO 17 - SD-карта:
CS → GPIO 15 - Питание:
VCC (3.3 В) и GND SD карты к ESP32
VCC (5 В) и GND декодера к ESP32
VCC (5 В) и GND усилителя к отдельному более или менее качественному источнику питания, это важно для снижения помех
LOUT и ROUT подключены к входам усилителя PAM8403
AGND декодера соединён с GND усилителя одним общим проводником — это важно для снижения помех
Рабочий код
Используется библиотека ESP_VS1053_Library
(она совместима с чипом VS1003B).
Установить её можно через Arduino IDE:
- Скачать ZIP-архив с GitHub.
- В Arduino IDE выбрать:
Скетч → Подключить библиотеку → Добавить ZIP-библиотеку… - Указать скачанный файл.
Рабочий код проекта:
Проблемы и решения
1. Усилитель хрипит
Проблема оказалась в питании: PAM8403 не должен питаться от ESP32, так как при воспроизведении MP3 возникает просадка напряжения.
Решение — использовать отдельный 5 В блок питания.
2. Посторонний звон и шум
Причина — наводки по земле.
Решение — соединить GND единым проводником вблизи усилителя и декодера.
Это полностью устраняет фон.
Возможности VS1003B
Модуль на базе VS1003B способен:
- декодировать MP3, WAV, WMA, Ogg Vorbis, MIDI;
- воспроизводить звук с SD-карты или через поток SPI;
- изменять громкость и тембр программно;
- выводить звук стерео (LOUT/ROUT);
- работать в режиме энкодера (запись с микрофона в ADPCM или Ogg Vorbis);
- управляться напрямую из Arduino или ESP32 без отдельного контроллера.
Параллельное воспроизведение
VS1003B (и VS1053) не поддерживает одновременное воспроизведение двух потоков.
То есть нельзя одновременно проигрывать музыку и поверх неё накладывать другой MP3.
Однако можно:
- остановить воспроизведение и кратко воспроизвести другой звук (например, щелчок кнопки);
- или реализовать микширование звуков на стороне ESP32, если использовать внешний аудиопроцессор или программный микшер (что сложно и требует больше памяти).
Преимущества и перспективы
- Простая схема и высокая совместимость с Arduino и ESP32;
- Отличное качество звука при минимуме компонентов;
- Возможность автоматического воспроизведения MP3-файлов с SD-карты;
- Расширение функционала: можно добавить датчики, Wi-Fi-управление, озвучку событий, голосовые уведомления и др.
Перспективы — построение систем озвучивания интерфейсов, голосовых уведомлений, автономных звуковых эффектов, мини-плееров и мультимедийных модулей для IoT-устройств.