[STM32]Cubemx+USBAudio声卡+I2S+DMA+WM8978实验记录（未解决）

本篇是记录做这个实验时发现的问题现象做的记录，最终没有解决问题

开发板：正点原子探索者stm32f407zgt6

实验功能：使用USB作为音频设备连接电脑，接收音频数据，在通过I2S+WM8978实现音频播放

问题：网上实现的方式（Cubemx配置）有很多，但都不能达到正点原子的效果，主要表现是播放的音质有噪声，或每播放一段时间会出现明显的“chi”的噪音

分析：

引用正点原子

在Cubemx中配置不同的I2S时钟，实际得到的音频频率并不是48KHz，可能大于也可能小于48KHz， 取决于IIS的时钟分配。上图说明了噪声的来源。

按上诉的说法，当音频频率配置为上图48Khz（实际47.991Khz）时，USB接收的速度比播放的速度快，当音频播放被USB接收“套圈”时，会出现混叠噪声。

疑问：按上面的配置音频48Khz(实际47.991Khz)，USB（48Khz），在程序运行中，USB接收数据的速度一定比音频播放的快吗？

在我使用I2S DMA双缓冲发送时，发现音频播放的速度比USB接收数据还要快（这里也不确定，很疑惑），混叠时同样有噪声，但无法按正点原子的方式处理了。在下文会讲到。

1.Cubemx配置生成工程代码（省略配置过程），对生成的代码分析

主要分析usbd_audio_if.c和usbd_audio.c文件

2.usbd_audio.c文件
void USBD_AUDIO_Sync()函数是对上面说到的问题做的处理，效果不好，不使用

函数USBD_AUDIO_DataOut(USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t epnum)
接收数据大小，调用相关函数，处理缓存buf（循环存储），准备接收下次数据

文件usbd_audio_if.c
函数static int8_t AUDIO_AudioCmd_FS(uint8_t* pbuf, uint32_t size, uint8_t cmd)

函数static int8_t AUDIO_PeriodicTC_FS(uint8_t *pbuf, uint32_t size, uint8_t cmd)
USB每接收1帧数据被调用一次

DMA发送完成中断


其他音量，停止播放什么的没有做处理了，实际调试时，USB接收数据帧数（用I2S_savecnt计)和DMA发送帧数（用I2S_palycnt计）的速度：
I2S_savecnt(USB接收)>I2S_palycnt(I2S播放)，很接近且长时间维持。程序中没做混叠处理

正点原子用的也是DMA双缓冲发送，而且测得USB接收数据比音频播放要快，这样就可以按他的方式去处理了

当我使用DMA双缓冲时，播放比USB接收数据快，混叠时就不知道怎么处理了。用DMA单缓冲时，播放音质没有那么好，不过对于WM8978的配置是和正点原子不一样的。我这里是这样：

总结：
1.就本实验来讲，Audio音频播放和USB接收数据速度有偏差，随着偏差的加大，会发生混叠，出现噪声，因此需要做相关处理

2.Audio音频配置48K(实际47.991Khz)，USB接收速度48Khz，从理论上看USB接收是比音频播放快，但实际在程序中对于播放有不同处理可能结果就不一定。

3.对于不同情况，需要不同处理方式。比如，如果音频播放比USB接收快，是否可以用某种方式使音频播放慢一点（I2S频率慢一点？，发送数据慢一点？）或让USB接收数据快一点，这样按正点原子的方式再处理混叠就好了。或者即使音频播放比USB接收快，也有好的方式处理？

标签：DMA,接收数据,USB,WM8978,I2S,声卡,播放,音频
来源： https://blog.csdn.net/yiyimufeng/article/details/123608398