АУДИО Интернет-радио microMedia на ESP32-S3

Олег Поляков

★★★✩✩✩✩
18 Янв 2022
194
158
www.1812.ru
Интернет-радио + аудиоплеер + часы-будильник с боем и курантами на ESP32-S3

Версия 2.23 от 28 апреля 2025 г.

radio0.jpg

Устройство обладает следующим функционалом:
1. Может работать с практически неограниченным списком радиостанций. Причём переключение между станциями происходит мгновенно.
2. Управление радио осуществляется и элементами управления на самом радио, и через web-интерфейс, и через ИК-пульт.
3. Точно так же как и в смартфоне (планшете) организовано подключение радио по wi-fi к интернету. Сохраняются все ранее использованные точки доступа и при повторном попадании прибора в зону их действия соединение с интернетом не требует повторной авторизации.
4. Радио имеет три режима работы: интернет-радио, часы, музыкальный проигрыватель.
5. В режиме музыкального проигрывателя осуществляется воспроизведение звуковых файлов с sd-карты. Пока реализована вложенность папок с аудио-файлами равная единице.
6. В режиме интернет-радио можно фильтровать весь список радиостанций по двум параметрам: жанр (20 жанров) и локация (6 локаций).
7. И в режиме радио, и в режиме проигрывателя поддерживается дополнительный маркер "избранное".
8. Реализована очень полезная функция - автоматический уровень громкости, которая выравнивает громкость звучания разных интернет-станций.
9. В web-интерфейс встроен простой редактор списка радиостанций, который позволяет управлять списками станций в самом устройстве.
10. Проверен и введен по умолчанию список из более 4 000 интернет-станций с указанием их жанра и локации.
11. Разработано и вшито в прошивку 7 цветовых схем интерфейса экрана интернет-радио.
12. Реализовано управление яркостью экрана интернет-радио.
13. Реализован режим энергосбережения (выключения подсветки экрана).
14. Реализованы функции выключения и включения по заданному времени.
15. Реализованы куранты часов (каждый час, каждые пол-часа, каждые 15 и 45 минут). Можно установить один из 7 типов звучания курантов или выставить озвучивание текущего времени голосом.
16. Для людей с плохим зрением реализовано озвучивание меню управления интернет-радио голосом.
17. В режиме радио реализована функция анализа качества связи с интернет-станцией и восстановление соединения при критичном ухудшении или потере связи с сайтом радиостанции.
18. Реализована блокировка/снятие блокировки нажатия кнопок и вращения энкодера - полезная опция для интернет-радио в карманном исполнении.
19. Реализованы функции "случайная радио-станция" для режима радио и "случайная композиция" для режима аудиопроигрывателя.
20. На дисплее устройства и в его web-интерфейсе реализовано отображение состояние заряда питающего аккумулятора.

Компоненты, необходимые для сборки:
1. Модуль ESP32-S3 (обязательный элемент). Тестировалось на модуле ESP32-S3 Dual USB разработки AITEXM ROBOT.
2. Модуль DAC PCM5102 (обязательный элемент).
3. Дисплей 1.8 TFT SPI 128x160 with sd-card reader - ST7735 TFT (обязательный элемент).
4. Энкодер с кнопкой (обязательный элемент).
5. Модуль усилителя НЧ LM4881 или любой подходящий аналог (факультативный элемент).
6. Инфракрасный беспроводной модуль дистанционного управления HX1838 (TL1838) с пультом (факультативный элемент).
7. Транзистор 2N3906 или аналог (если хотите регулировать яркость дисплея).
8. Три резистора 1кОм.
9. Выключатель питания.
10. Разъём внешнего питания type-c (мама).
11. Один - два аудио-разъёма 3.5 стерео (мама).
12. sd-карта не более 32 Гб.

Порядок сборки, прошивки и настройки.

1. Соберите устройство, согласно приложенной принципиальной схеме.
2. Скачайте и распакуйте архив скетча. (Избегайте кириллических символов в путях к скетчу и библиотекам).
3. В Arduino IDE откройте файл InternetRadio.ino.
4. Установите в настройках Arduino IDE свою плату ESP-32.
5. Установите в пункте настроек "Partition scheme" опцию "Minimal SPIFFS (1.9MB APP with OTA/190KB SPIFFS)" и остальные параметры, согласно прилагаемому скриншоту:
ide05.jpg
6. Перед компиляцией скетча обязательно:
- в папку библиотек Arduino\libraries\Adafruit_GFX_Library перепишите файл glcdfont.c из архива скетча.
- туда же обязательно перепишите из архива скетча папку FontsRus, даже если не планируете использовать.
7. Попробуйте скомпилировать скетч. При отсутствии необходимых библиотек доустановите их из среды Arduino IDE. (Рекомендованные версии библиотек смотрите в отдельном списке ниже данной инструкции).
8. На предварительно отформатированную в FAT32 sd-карту запишите содержимое архива папки SD-card.
9. Вставьте sd-карту в слот на модуле дисплея.
10. Теперь всё готово для заливки прошивки в ESP-32. Загрузите скетч на плату.

Если всё сделано правильно, то:
1. При включении в wi-fi радио объявляет себя как "microMedia".
2. Первым делом смартфон нужно подключить к этой сети. Пароль: 12345678.
3. Далее открыть в браузере адрес 192.168.4.1 и там уже настроить соединение интернет-радио с интернетом.
Выберите ваш роутер из списка и введите пароль доступа. В случае успеха вы услышите первые звуки интернет-трансляции первой станции из большого списка станций.
4. После чего для управления интернет-радио через web-интерфейс необходимо узнать ip-адрес самого устройства в сети. Для этого достаточно нажать один раз кнопку BUTTON и в нижней части всплывшего на дисплее окошка с меню посмотреть и вбить в адресную строку web-браузера вашего компьютера (планшета, смартфона) отображаемый ip-адрес.

Принципиальная схема
schemas.png

(Контроллер зарядки и питания устройства на принципиальной схеме не изображены).

Архив скетча, шрифтов для дисплея и содержимое sd-карты
65.1 Mb в zip-архиве

Arduino IDE и необходимые библиотеки
Скетч успешно компилировался на Arduino IDE версий 2.0.17 и 2.3.3.


ESP32-audioI2S-master (https://github.com/schreibfaul1/ESP32-audioI2S) - версия 2.0.0
GyverEncoder (https://github.com/GyverLibs/GyverEncoder) - версия 4.10
GyverButton (https://github.com/GyverLibs/GyverButton) - версия 3.8
IRremote (https://github.com/Arduino-IRremote/Arduino-IRremote) - версия 3.5.0 - критично. На более высоких версиях будут ошибки компиляции.
Adafruit GFX Library (https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library) - версия 1.11.9 (Если с этой версией вместо русских букв "козябры", то используйте версию 1.11.0).
Adafruit ST7735 and ST7789 Library (https://github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library)- версия 1.10.4
GyverPortal (https://github.com/GyverLibs/GyverPortal) - версия 3.6.6
ESP32Time (https://github.com/fbiego/ESP32Time) - версия 2.0.5
NTPClient от Fabrice Weinberg (https://github.com/arduino-libraries/NTPClient) - версия 3.2.1

(вверх)(вниз) - в режимах "Радио", "Проигрыватель" и "Часы" - увеличение / уменьшение громкости; в меню - перемещение курсора по вертикали
(вправо)(влево) - в режимах "Радио", "Проигрыватель" и "Часы" - переключение станций или композиций; в меню - перемещение курсора по горизонтали или включение/выключение опций
(OK) - главное меню и подменю
(*) - смена режима между "Радио" и "Проигрыватель"
(#) - включение выключение звука
(1) - часы или радио / проигрыватель
(2) - переключение между списакми "Избранное" и "Всё" для радио и проигрывателя
(3) - случайная станция радио / случайная композиция проигрывателя
(4) - смена жанра назад
(5) - все жанры
(6) - смена жанра вперёд
(7) - смена локации радиостанции назад
(8) - все страны
(9) - смена локации радиостанции вперёд
(0) - включение / выключение

Версия 2 интернет-радио:
radio01.jpg

Версия 1 интернет-радио:
radio02.jpg

radio03.jpg

web01.jpgweb02.jpgweb03.jpgweb04.jpgweb05.jpgweb07.jpgweb08.jpgweb09.jpg

Обзор 1-й версии интернет-радио

Обзор 2-й версии интернет-радио

Мной были разработаны и собраны два устройства. Ещё одно в рамках тестирования было собрано участником форума samand587.

Версия 1.20. По факту - 2.20. Изначальная версия скетча, опубликованная здесь на форуме.

Версия 2.21. С помощью участника форума Сергея (sergggg) в схему и в скетч добавлено отображение состояния заряда аккумуляторной батареи.
Схема подключения: к минусовому контакту АКБ подключается резистор 100 кОм; к плюсовому контакту - резистор 200 кОм; оба резистора соединяются свободными контактами на пине 4 ESP-32.
Состояние заряда АКБ отображается в режимах "Радио" и "Проигрыватель" в верхнем правом углу дисплея интернет-радио в виде пиктограммы, а так же через web-интерфейс в правом верхнем углу шапки страницы, напротив надписи "интернет-радио". В web-интерфейсе можно через настройки в разделе "Экран и шрифт" установить в каких единицах будет отображаться текущий заряд АКБ: в процентах или в вольтах.

web10.jpgbattery.jpg

Версия 2.22. Доработана индикация заряда АКБ на дисплее устройства. Теперь, помимо пиктограммы с изображением батарейки, левее отображается состояние заряда в процентах или в вольтах, в зависимости от настроек индикации.
battery1.jpgbattery2.jpg

Версия 2.23.
1. Добавлена новая цветовая схема интерфейса "Калейдоскоп".
2. Сделано обновление прошивки с sd-карты. Для этого неообходимо откомпилировать скетч с Partition Scheme "Minimal SPIFFS". Файл прошивки firmware.bin выложить в корень sd-карты.
3. Оптимизирована процедура индексации аудио-файлов в папках Проигрывателя.

Буду признателен за конструктивную критику, указания на ошибки (куда ж без них!), сообщения об успешных повторах устройства с фотографиями ваших реализаций и прочее. Спасибо за внимание!
 

Вложения

Изменено:

iponkada2

★★✩✩✩✩✩
10 Апр 2024
125
57

@Zee0n,
Значит неправильно подключили или энкодер дефектный, посмотрите на непропай, у меня синий и все работает.
 

iponkada2

★★✩✩✩✩✩
10 Апр 2024
125
57

@Zee0n,
Ну тогда закоротите на плате энкодера резисторы подтяжки, на черной плате меньше напаяно резюков и конденсаторов может в этом проблема.
 

iponkada2

★★✩✩✩✩✩
10 Апр 2024
125
57
Немного не по теме - вывел звук с Ёрадио на блютус. Вместо цапа подключена ещё одна есп которая по i2s получает звук и отправляет его на блютус.
 

Вложения

  • Лойс +1
Реакции: Олег Поляков

Олег Поляков

★★★✩✩✩✩
18 Янв 2022
194
158
www.1812.ru
@iponkada2, интересно в чём цель такого эксперимента?
А я за выходные в прошивку радио добавил ещё одну цветовую тему, но, главное, доделал обновление прошивки с sd-карты. Новую версию версию пока не выкладывал. Надо ещё потестировать...
 

iponkada2

★★✩✩✩✩✩
10 Апр 2024
125
57
@Олег Поляков,
Так как я их делаю в виде приставок тоесть цепляю ауксом то так можно по беспроводу ко всему что есть цеплять не таская да и наушники никто не отменял. Да и раз в неделю одни и те же вопросы о блютус вот кому нужно пусть и развлекаются. У меня это больше спортивный интерес, такого ещё никто не делал.
 
  • Лойс +1
Реакции: Олег Поляков

VILUKAS

✩✩✩✩✩✩✩
22 Мар 2025
7
4
Поэксперементировал с плеером. забросил для начала 190 папок с треками - ребут, уменьшил до 100 - ребут, только при 30 треках пошла загрузка. Трек отыграл и на следующий не переключился.
 

Олег Поляков

★★★✩✩✩✩
18 Янв 2022
194
158
www.1812.ru
@VILUKAS, спасибо за замечание! В скетче установлено ограничение на количество папок с музыкальными файлами. Сейчас:
C++:
String music_type_title[40];
В новой версии вынесу размерность массива в константу для удобства изменения, а так же добавлю соответствующую проверку в функцию
ScanDir, чтобы не допускать переполнения массива music_type_title. Собственно, я это уже сделал, но хочу устранить дополнительно и другие недоработки перед сборкой новой версии.

Для проверки создал 40 папок с музыкой. Общее количество mp3-файлов в них - 3 697. Успешная индексация их заняла 5 минут 38 секунд.

Трек отыграл и на следующий не переключился.
А индексацию в настройках Проигрывателя делали?
 
Изменено:
  • Лойс +1
Реакции: vglukas

vglukas

★✩✩✩✩✩✩
5 Мар 2025
27
10
@Олег Поляков,
А все таки возвращаясь к батарее, последнюю версию загрузил, но пришлось закоментировать строки которые вызывали ошибку. Танцы с бубном ничего не дали. Есть подозрение что это может быть связано с разными пинами которые мы используем.

И ещё вопрос - будет ли автоматическое переключение треков?

Индексация прошла но в следующую папку переключения не произошло.
 

Олег Поляков

★★★✩✩✩✩
18 Янв 2022
194
158
www.1812.ru
@vglukas, либо с разными пинами, либо с разными версиями библиотек поддержки ESP32.
Первую версию у себя проверить, увы, не смогу, поскольку моё радио жёско спаяно и упаковано в корпус.
Новый макет начну собирать в мае.

Индексация прошла но в следующую папку переключения не произошло.
Так автоматический переход на следующий (или случайный) трек происходит внутри выбранной аудио-папки среди аудио-файлов в ней размещённых. Это прямой аналог "Жанра" в режиме "Радио".
 

iponkada2

★★✩✩✩✩✩
10 Апр 2024
125
57
Продолжение истории с блютус - все работает прекрасно с радио по i2s передаётся поток на другую есп а с неё на колонки или наушники только библиотека звука недопилена и аас с низким битрейтом воспроизводится с искажениями. В поисках решения проблемы наткнулся на код для двух есп - первая с простой прошивкой нет-радио а вторая передатчик на блютус но уже на свежих библиотеках(для ipod трёхлетней давности). Старые библиотеки позволяют через монитор порта выбирать и подключаться к устройству, а новые лишились такой функции - только прописанное в код одно устройство и чтобы подключить новое нужно перешивать. Да и на новых библиотеках баг с аас остался только звучит смешнее. Естественно оба варианта абсолютно не устраивают, с помощью чат GPT было испробовано куча вариантов и по первому скетчу и по второму. И тут я наткнулся на блютус сканер и мне прошла идея слить второй вариант(с новыми библиотеками - может в следующих версиях пофиксят аас) с сканером. Придумал хитрую логику и чат на удивление с нескольких попыток реализовал задуманное, предыдущие версии сутки мучал с постоянными ошибками, я уже думал что он не справится. И так повторю новые библиотеки не умеют скан. И вот что получилось в итоге - часть кода из сканера сканирует устройства и в монитор порта выводит пронумерованный список введя нужную цифру выбирается устройство и его имя записывается в память и сразу происходит перезагрузка, в действие вступает скетч который умеет подключаться к записанному в код устройству и считывает из памяти имя и подключается и через пару секунд уже играет музыка. Теперь имя записано в память и подключение к этому устройству будет до тех пор пока не перезапишешт на новое по команде clear из монитора порта, произойдет перезагрузка и новый скан. Планирую добавить экран ssd1306 и энкодер чтобы без монитора порта проводить манипуляции с переключением.
 

Вложения

  • Лойс +1
Реакции: Олег Поляков

iponkada2

★★✩✩✩✩✩
10 Апр 2024
125
57

@Олег Поляков,
Я не программист, все это делал GPT под моим четким руководством из мною предоставленных материалов. На чем оно основывается я только догадываюсь но по-моему точно не на esp-now. Все крутится вокруг трёх библиотек от одного автора и сканера блютус. Ссылки сейчас дам.
Стартовый код отсюда
И сканер отсюда
 
Изменено:
  • Лойс +1
Реакции: Олег Поляков

Олег Поляков

★★★✩✩✩✩
18 Янв 2022
194
158
www.1812.ru
Выложил новую версию 2.23 прошивки.
В ней:
1. Добавлена новая цветовая схема интерфейса "Калейдоскоп".
2. Сделано обновление прошивки с sd-карты. (Для этого необходимо откомпилировать скетч с Partition Scheme "Minimal SPIFFS". Файл прошивки firmware.bin выложить в корень sd-карты).
3. Оптимизирована процедура индексации аудио-файлов в папках Проигрывателя.
 
  • Лойс +1
Реакции: Sturdm и iponkada2

Олег Поляков

★★★✩✩✩✩
18 Янв 2022
194
158
www.1812.ru
@iponkada2, насколько я понимаю, декодированием из разных форматов занимается библиотека Audio.
В ней есть декодер HELIX-mp3 и -aac. Также есть декодер OPUS для Fullband, декодер n VORBIS и декодер FLAC. Далее, цифровой декодированный сигнал поступает на вход DAC: по DOUT передаются поочерёдно данные левого и правого каналов; по BLCK - тактовая частота для синхронизации потока DOUT; по LRC - синхронизированные текстовые данные (например, текст песни).
 
  • Лойс +1
Реакции: iponkada2

vglukas

★✩✩✩✩✩✩
5 Мар 2025
27
10
На новой версии странная ситуация со входом- на адрес 192.168.4.1 зайти не удалось ни с десятки,ни с семёрки, ни с ноута ни с компа ни с телефона.Пришлось менять логин и пароль прямо в скетче.