2025 AI训练营——扬声器的使用

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import math
import time

# 系统配置参数
SYSTEM_CLOCK = 24000000  # 24MHz系统时钟
AUDIO_SAMPLE_RATE = 8000  # 8kHz采样率
AUDIO_BIT_DEPTH = 16      # 16位音频
AUDIO_VOLUME = 0x7FFF    # 50%音量

# 扬声器控制引脚
SPEAKER_PIN = 22  # PIO1_06

# 模拟硬件寄存器结构
class SAI_Type:
    def __init__(self):
        self.CTRL = 0
        self.STAT = 0
        self.DATA = 0
        self.CONFIG = 0
        self.VOLUME = 0

class GPIO_Type:
    def __init__(self):
        self.DR = 0
        self.GDIR = 0

# 全局硬件实例
SAI0 = SAI_Type()
GPIO1 = GPIO_Type()

def CLOCK_EnableClock(module):
    """使能模块时钟"""
    pass  # 模拟实现

def RESET_PeripheralReset(module):
    """外设复位函数"""
    pass  # 模拟实现

def SDK_DelayMs(ms):
    """毫秒级延时"""
    time.sleep(ms / 1000.0)

# 初始化SAI音频接口
def BOARD_AUDIO_Init():
    """初始化音频系统"""
    # 配置为I2S模式
    protocol = 1  # kSAI_ProtocolI2S
    direction = 1  # kSAI_DirectionTransmit
    syncMode = 0   # kSAI_ModeAsync

    # 设置采样率和位深
    sampleRate = AUDIO_SAMPLE_RATE
    bitCount = AUDIO_BIT_DEPTH

    # 使能SAI时钟
    CLOCK_EnableClock(0)

    # 复位SAI模块
    RESET_PeripheralReset(0)

    # 配置GPIO引脚为SAI功能
    GPIO1.GDIR |= (1 << SPEAKER_PIN)
    GPIO1.DR |= (1 << SPEAKER_PIN)

    print("音频系统初始化完成")
    print(f"采样率: {AUDIO_SAMPLE_RATE}Hz")
    print(f"位深度: {AUDIO_BIT_DEPTH}位")

# 播放单音频率
def AUDIO_PlayTone(frequency, duration):
    """播放指定频率的音调"""
    print(f"播放 {frequency}Hz 音调，持续{duration}秒")

    # 生成正弦波数据
    buffer = []
    for i in range(256):
        # 生成正弦波
        sample = int(32767.0 * math.sin(2 * math.pi * frequency * i / AUDIO_SAMPLE_RATE))
        buffer.append(sample)

    # 模拟DMA传输
    for sample in buffer:
        # 写入音频数据
        SAI0.DATA = sample
        time.sleep(1 / (AUDIO_SAMPLE_RATE * 256) * 1000)  # 模拟采样时间

# 播放语音"你好"
def AUDIO_PlaySpeech():
    """播放预录制的"你好"语音"""
    # 配置音量
    SAI0.VOLUME = AUDIO_VOLUME

    # 播放440Hz音调模拟语音
    AUDIO_PlayTone(440, 0.5)
    print("播放语音：你好")

def main():
    """主程序"""
    print("RT1052扬声器驱动演示")
    print("="*40)

    # 初始化音频系统
    BOARD_AUDIO_Init()

    while True:
        # 播放"你好"
        AUDIO_PlaySpeech()

        # 延时2秒
        time.sleep(2)

if __name__ == "__main__":
    main()

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