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一、演示功能概述

本篇文章演示的内容为：Air780EHV 核心板，外接 AirAUDIO_1000 音频扩展板，接上喇叭，播放音频文件，获取音频文件的方式提供了 4 种：直接播放放在脚本区里面一起烧录进去的文件；通过 HTTP 的 GET 方式下载到模块文件区的音频文件；通过 HTTP 的 GET 方式下载到模块的内存里面；挂载 SD 卡，通过 HTTP 的 GET 方式下载到 SD 卡里面。

二、准备硬件环境

参考：Air780EHV 硬件环境清单，准备好硬件环境，本篇文档使用的是 AirEHV 核心板和 AirAUDIO_1000 音频扩展板还有 SD 卡扩展模块，如下图所示：

连接图：

780EHV 核心板 连接 AirAUDIO_1000

5/SPK+ ———————— SPK+

6/SPK- ———————— SPK-

20/GPIO22 ————————PA_EN

3V3 ———————— VCC

GND ———————— GND

780EHV 核心板 连接 SD 卡模块

83/SPI0CS ———————— CS

84/SPI0MISO ———————— MISO

85/SPI0MOSI ————————MOSI

86/SPI0CLK ———————— CLK

24/VDD_EXT ————————VCC

GND ———————— GND

三、准备软件环境

烧录工具：Luatools 工具

Air780EHV 烧录需要的固件和脚本文件：

LuatOS 运行所需要的 lib 文件：

使用 Luatools 烧录时，勾选 添加默认 lib 选项，使用默认 lib 脚本文件

四、代码 API 和代码解析

4.1 代码 API

API 链接：audio

4.2 代码解析

1.设置可选的 4 种播放方式，设置 i2s 和 audio 的一些参数，控制 8311 上电，拉高 PA 功放脚，然后设置 i2c，i2s，audio 的一些基础配置，然后配置完成之后用 sys.publish 唤醒下面的 audio_task()的配置等待完毕。

--目前代码里面提供了4种播放方式，对应mode的值，默认是1
--1:播放脚本区的文件
--2:挂载SD卡，通过HTTP下载到SD卡，播放SD卡中的文件
--3:通过HTTP下载到文件区，播放文件区中的文件
--4:通过HTTP下载到内存里面，播放内存中的文件
local mode = 1
local i2c_id = 0 -- i2c_id 0

local pa_pin = gpio.AUDIOPA_EN -- 喇叭pa功放脚
local power_pin = 20 -- es8311电源脚

local i2s_id = 0 -- i2s_id 0
local i2s_mode = 0 -- i2s模式 0 主机 1 从机
local i2s_sample_rate = 16000 -- 采样率
local i2s_bits_per_sample = 16 -- 数据位数
local i2s_channel_format = i2s.MONO_R -- 声道, 0 左声道, 1 右声道, 2 立体声
local i2s_communication_format = i2s.MODE_LSB -- 格式, 可选MODE_I2S, MODE_LSB, MODE_MSB
local i2s_channel_bits = 16 -- 声道的BCLK数量

local multimedia_id = 0 -- 音频通道 0
local pa_on_level = 1 -- PA打开电平 1 高电平 0 低电平
local power_delay = 3 -- 在DAC启动前插入的冗余时间，单位100ms
local pa_delay = 100 -- 在DAC启动后，延迟多长时间打开PA，单位1ms
local power_on_level = 1 -- 电源控制IO的电平，默认拉高
local power_time_delay = 100 -- 音频播放完毕时，PA与DAC关闭的时间间隔，单位1ms

local voice_vol = 50 -- 喇叭音量
local mic_vol = 80 -- 麦克风音量

gpio.setup(power_pin, 1, gpio.PULLUP) -- 设置ES83111电源脚
gpio.setup(pa_pin, 1, gpio.PULLUP) -- 设置功放PA脚

function audio_setup()
    log.info("audio_setup")
    sys.wait(200)

    i2c.setup(i2c_id, i2c.FAST)
    i2s.setup(
        i2s_id,
        i2s_mode,
        i2s_sample_rate,
        i2s_bits_per_sample,
        i2s_channel_format,
        i2s_communication_format,
        i2s_channel_bits
    )

    audio.config(multimedia_id, pa_pin, pa_on_level, power_delay, pa_delay, power_pin, power_on_level, power_time_delay)
    audio.setBus(
        multimedia_id,
        audio.BUS_I2S,
        {
            chip = "es8311",
            i2cid = i2c_id,
            i2sid = i2s_id
        }
    ) -- 通道0的硬件输出通道设置为I2S
    audio.vol(multimedia_id, voice_vol)
    audio.micVol(multimedia_id, mic_vol)
    sys.publish("AUDIO_READY")
end

-- 配置好audio外设
sys.taskInit(audio_setup)

2.设置音频的回调函数，根据播放结果，返回对应内容

local taskName = "task_audio"

local MSG_MD = "moreData" -- 播放缓存有空余
local MSG_PD = "playDone" -- 播放完成所有数据

audio.on(0, function(id, event)
    -- 使用play来播放文件时只有播放完成回调
    local succ, stop, file_cnt = audio.getError(0)
    if not succ then
        if stop then
            log.info("用户停止播放")
        else
            log.info("第", file_cnt, "个文件解码失败")
        end
    end
    sysplus.sendMsg(taskName, MSG_PD)
end)

3.等待配置初始化完毕，接收"AUDIO_READY"消息，通过判断 mode，执行可选 4 种操作方式，根据改变 mode 的内容去执行，一个接收网络 IP_READY 的网络连接的等待，等待网络连接好之后，通过 HTTP 的 GET 方式去下载文件，分别是下载放在文件区，下载放在内存区，写了挂载 SD 卡的方式然后下载放到 SD 卡里面，下载完之后开始进行播放，播放方式根据 mode 的判断写了 4 种：播放通过 HTTP 下载到文件区的文件；播放 HTTP 下载到内存里面的文件；播放本地脚本区烧录进去的文件；播放 SD 卡里面的文件。如果播放成功，等待 audio.on 的返回内容，激活等待，做一个关闭的再次判断，如果没有关闭，则手动关闭，进入 PM 待机模式，打印内存，增加了一个 3 秒打印一次内存的定时器，用于实时监控播放音乐时候的内存

local function audio_task()
    local result
    sys.waitUntil("AUDIO_READY")
    result = sys.waitUntil("IP_READY", 15000)
    if result then
        if mode == 1 then
        elseif mode == 2 then
            --以下内容为SD卡挂载的方式，如果有需要用到SD卡可以打开下面的挂载流程
            -- -- 此为spi方式
            local spi_id, pin_cs = 0, 8
            -- 仅SPI方式需要自行初始化spi, sdio不需要
            spi.setup(spi_id, nil, 0, 0, pin_cs, 400 * 1000)
            gpio.setup(pin_cs, 1)
            fatfs.mount(fatfs.SPI, "/sd", spi_id, pin_cs, 24 * 1000 * 1000)
            local code, headers, body =
                http.request("GET", "http://airtest.openluat.com:2900/download/1.mp3", nil, nil, {dst = "/sd/1.mp3"}).wait()
            --存到sd卡里面
            log.info("下载完成", code, headers, body)
        elseif mode == 3 then
            local code, headers, body =
                http.request("GET", "http://airtest.openluat.com:2900/download/1.mp3", nil, nil, {dst = "/1.mp3"}).wait()
            --存到本地文件区，适用于多次播放
            log.info("下载完成", code, headers, body)
        elseif mode == 4 then
            local code, headers, body =
                http.request("GET", "http://airtest.openluat.com:2900/download/1.mp3", nil, nil, {dst = "/ram/1.mp3"}).wait()
            --存到内存里面，适用于下载播放一次，然后不需要再次播放或者不重启的时候可以继续播放，重启后需要重新下载
            log.info("下载完成", code, headers, body)
        end
    end

    while true do
        log.info("开始播放")
        if result then
            if mode == 1 then
                result = audio.play(0, "/luadb/1.mp3") -- 播放本地脚本区文件
            elseif mode == 2 then
                result = audio.play(0, "/sd/1.mp3") -- 播放sd卡里面文件
            elseif mode == 3 then
                result = audio.play(0, "/1.mp3") --播放HTTP下载的文件
            elseif mode == 4 then
                result = audio.play(0, "/ram/1.mp3") --播放HTTP下载到内存的文件
            end
        end
        if result then
            --等待音频通道的回调消息，或者切换歌曲的消息
            while true do
                msg = sysplus.waitMsg(taskName, nil)
                if type(msg) == "table" then
                    if msg[1] == MSG_PD then
                        log.info("播放结束")
                        break
                    end
                else
                    log.error(type(msg), msg)
                end
            end
        else
            log.debug("解码失败!")
            sys.wait(1000)
        end
        if not audio.isEnd(0) then
            log.info("手动关闭")
            audio.playStop(0)
        end
        if audio.pm then
            audio.pm(0, audio.STANDBY) --PM模式 待机模式，PA断电，codec待机状态，系统不能进低功耗状态，如果PA不可控，codec进入静音模式
        end
        -- audio.pm(0,audio.SHUTDOWN)   --低功耗可以选择SHUTDOWN或者POWEROFF，如果codec无法断电用SHUTDOWN
        log.info("mem", "sys", rtos.meminfo("sys"))
        log.info("mem", "lua", rtos.meminfo("lua"))
        sys.wait(1000)
    end
end

sys.timerLoopStart(
    function()
        log.info("mem.lua", rtos.meminfo())
        log.info("mem.sys", rtos.meminfo("sys"))
    end,
    3000
)

sysplus.taskInitEx(audio_task, taskName)

五、运行结果展示

5.1 完整代码

-- LuaTools需要PROJECT和VERSION这两个信息
PROJECT = "audio"
VERSION = "1.0.0"

--[[]
运行环境：Air780EHV核心板+AirAUDIO_1000配件板
最后修改时间：2025-6-17
使用了如下IO口：
[5, "spk+", " PIN5脚, 用于喇叭正极"],
[6, "spk-", " PIN6脚, 用于喇叭负极"],
[20, "AudioPA_EN", " PIN20脚, 用于PA使能脚"],
3.3V
GND
SD卡的使用IO口：
[83, "SPI0CS", " PIN83脚, 用于SD卡片选脚"],
[84, "SPI0MISO," PIN84脚, 用于SD卡数据脚"],
[85, "SPI0MOSI", " PIN85脚, 用于SD卡数据脚"],
[86, "SPI0CLK", " PIN86脚, 用于SD卡时钟脚"],
[24, "VDD_EXT", " PIN24脚, 用于给SD卡供电脚"],
GND
执行逻辑为：
设置i2s和音频参数，写了四种操作方式
1、播放脚本区的文件
2、挂载SD卡，通过HTTP下载到SD卡，播放SD卡中的文件
3、通过HTTP下载到文件区，播放文件区中的文件
4、通过HTTP下载到内存里面，播放内存中的文件
]]
-- sys库是标配
_G.sys = require("sys")
_G.sysplus = require("sysplus")

--目前代码里面提供了4种播放方式，对应mode的值，默认是1
--1:播放脚本区的文件
--2:挂载SD卡，通过HTTP下载到SD卡，播放SD卡中的文件
--3:通过HTTP下载到文件区，播放文件区中的文件
--4:通过HTTP下载到内存里面，播放内存中的文件
local mode = 1
local i2c_id = 0 -- i2c_id 0

local pa_pin = gpio.AUDIOPA_EN -- 喇叭pa功放脚
local power_pin = 20 -- es8311电源脚

local i2s_id = 0 -- i2s_id 0
local i2s_mode = 0 -- i2s模式 0 主机 1 从机
local i2s_sample_rate = 16000 -- 采样率
local i2s_bits_per_sample = 16 -- 数据位数
local i2s_channel_format = i2s.MONO_R -- 声道, 0 左声道, 1 右声道, 2 立体声
local i2s_communication_format = i2s.MODE_LSB -- 格式, 可选MODE_I2S, MODE_LSB, MODE_MSB
local i2s_channel_bits = 16 -- 声道的BCLK数量

local multimedia_id = 0 -- 音频通道 0
local pa_on_level = 1 -- PA打开电平 1 高电平 0 低电平
local power_delay = 3 -- 在DAC启动前插入的冗余时间，单位100ms
local pa_delay = 100 -- 在DAC启动后，延迟多长时间打开PA，单位1ms
local power_on_level = 1 -- 电源控制IO的电平，默认拉高
local power_time_delay = 100 -- 音频播放完毕时，PA与DAC关闭的时间间隔，单位1ms

local voice_vol = 50 -- 喇叭音量
local mic_vol = 80 -- 麦克风音量

gpio.setup(power_pin, 1, gpio.PULLUP) -- 设置ES83111电源脚
gpio.setup(pa_pin, 1, gpio.PULLUP) -- 设置功放PA脚

function audio_setup()
    log.info("audio_setup")
    sys.wait(200)

    i2c.setup(i2c_id, i2c.FAST)
    i2s.setup(
        i2s_id,
        i2s_mode,
        i2s_sample_rate,
        i2s_bits_per_sample,
        i2s_channel_format,
        i2s_communication_format,
        i2s_channel_bits
    )

    audio.config(multimedia_id, pa_pin, pa_on_level, power_delay, pa_delay, power_pin, power_on_level, power_time_delay)
    audio.setBus(
        multimedia_id,
        audio.BUS_I2S,
        {
            chip = "es8311",
            i2cid = i2c_id,
            i2sid = i2s_id
        }
    ) -- 通道0的硬件输出通道设置为I2S
    audio.vol(multimedia_id, voice_vol)
    audio.micVol(multimedia_id, mic_vol)
    sys.publish("AUDIO_READY")
end

-- 配置好audio外设
sys.taskInit(audio_setup)

local taskName = "task_audio"

local MSG_MD = "moreData" -- 播放缓存有空余
local MSG_PD = "playDone" -- 播放完成所有数据

audio.on(0,function(id, event)
        -- 使用play来播放文件时只有播放完成回调
        local succ, stop, file_cnt = audio.getError(0)
        if not succ then
            if stop then
                log.info("用户停止播放")
            else
                log.info("第", file_cnt, "个文件解码失败")
            end
        end
        sysplus.sendMsg(taskName, MSG_PD)
    end
)

local function audio_task()
    local result
    sys.waitUntil("AUDIO_READY")
    result = sys.waitUntil("IP_READY", 15000)
    if result then
        if mode == 1 then
        elseif mode == 2 then
            --以下内容为SD卡挂载的方式，如果有需要用到SD卡可以打开下面的挂载流程
            -- -- 此为spi方式
            local spi_id, pin_cs = 0, 8
            -- 仅SPI方式需要自行初始化spi, sdio不需要
            spi.setup(spi_id, nil, 0, 0, pin_cs, 400 * 1000)
            gpio.setup(pin_cs, 1)
            fatfs.mount(fatfs.SPI, "/sd", spi_id, pin_cs, 24 * 1000 * 1000)
            local code, headers, body =
                http.request("GET", "http://airtest.openluat.com:2900/download/1.mp3", nil, nil, {dst = "/sd/1.mp3"}).wait()
            --存到sd卡里面
            log.info("下载完成", code, headers, body)
        elseif mode == 3 then
            local code, headers, body =
                http.request("GET", "http://airtest.openluat.com:2900/download/1.mp3", nil, nil, {dst = "/1.mp3"}).wait()
            --存到本地文件区，适用于多次播放
            log.info("下载完成", code, headers, body)
        elseif mode == 4 then
            local code, headers, body =
                http.request("GET", "http://airtest.openluat.com:2900/download/1.mp3", nil, nil, {dst = "/ram/1.mp3"}).wait()
            --存到内存里面，适用于下载播放一次，然后不需要再次播放或者不重启的时候可以继续播放，重启后需要重新下载
            log.info("下载完成", code, headers, body)
        end
    end

    while true do
        log.info("开始播放")
        if result then
            if mode == 1 then
                result = audio.play(0, "/luadb/1.mp3") -- 播放本地脚本区文件
            elseif mode == 2 then
                result = audio.play(0, "/sd/1.mp3") -- 播放sd卡里面文件
            elseif mode == 3 then
                result = audio.play(0, "/1.mp3") --播放HTTP下载的文件
            elseif mode == 4 then
                result = audio.play(0, "/ram/1.mp3") --播放HTTP下载到内存的文件
            end
        end
        if result then
            --等待音频通道的回调消息，或者切换歌曲的消息
            while true do
                msg = sysplus.waitMsg(taskName, nil)
                if type(msg) == "table" then
                    if msg[1] == MSG_PD then
                        log.info("播放结束")
                        break
                    end
                else
                    log.error(type(msg), msg)
                end
            end
        else
            log.debug("解码失败!")
            sys.wait(1000)
        end
        if not audio.isEnd(0) then
            log.info("手动关闭")
            audio.playStop(0)
        end
        if audio.pm then
            audio.pm(0, audio.STANDBY) --PM模式 待机模式，PA断电，codec待机状态，系统不能进低功耗状态，如果PA不可控，codec进入静音模式
        end
        -- audio.pm(0,audio.SHUTDOWN)   --低功耗可以选择SHUTDOWN或者POWEROFF，如果codec无法断电用SHUTDOWN
        log.info("mem", "sys", rtos.meminfo("sys"))
        log.info("mem", "lua", rtos.meminfo("lua"))
        sys.wait(1000)
    end
end

sys.timerLoopStart(
    function()
        log.info("mem.lua", rtos.meminfo())
        log.info("mem.sys", rtos.meminfo("sys"))
    end,
    3000
)

sysplus.taskInitEx(audio_task, taskName)

-- 用户代码已结束---------------------------------------------
-- 结尾总是这一句
sys.run()
-- sys.run()之后后面不要加任何语句!!!!!

5.2 结果演示

六、总结

本文演示如何用 Air780EHV 核心板外接 AirAUDIO_1000 音频扩展板，然后给出了 4 种方式去播放音频：HTTP 下载到内存，然后播放；挂载 SD 卡，HTTP 下载到 SD 卡，然后播放；HTTP 下载到模块文件区，然后播放；放在脚本区，随着脚本和模块一起烧录，然后播放。

七、常见问题

后续在此扩展补充，敬请期待......