【源码】基于Python的nRF5340音频应用系统

项目简介

本项目是基于Python的nRF5340音频应用系统，用于展示通过等时通道（ISO）进行音频播放。采用LC3编解码器对音频数据进行压缩与解压缩，遵循蓝牙® LE音频规范。系统包含网关和耳机两种设备类型，可在连接等时流（CIS）模式或广播等时流（BIS）模式下运行，实现音频数据的传输与播放。此外，项目配备buildprog.py等工具，简化了固件的构建和编程流程。

项目的主要特性和功能

1. 多模式运行：支持CIS和BIS两种模式。CIS模式为双向通信，支持立体声播放与双向通信，可实现对讲机演示；BIS模式为单向通信，能从源设备向无限数量的接收器广播一个或多个音频流。
2. 音频同步：借助同步模块实现音频同步，包含演示补偿和漂移补偿，确保所有耳机同时以正确速度播放音频。
3. 双设备类型：有网关和耳机两种设备。网关接收外部音频数据并转发给耳机，耳机接收并播放音频。
4. 简单配置：可通过修改Kconfig选项轻松切换模式（如BIS模式、CIS双向模式等）和音频源（如USB或I2S）。
5. FOTA支持：支持固件空中升级（FOTA），可同时升级应用核心和网络核心，需配合外部闪存屏蔽和nRF Connect Device Manager应用程序使用。
6. 用户界面：基于开发套件的PCB元素实现简单用户界面，可通过开关和按钮控制应用，LED显示相关信息。

安装使用步骤

安装前提

确保已下载本项目的源码文件，且拥有至少两个nRF5340音频开发套件（一个网关固件，一个耳机固件；若考虑CIS的真无线立体声，需三个套件）。

配置JSON文件

在使用buildprog.py脚本前，需更新nrf5340_audio_dk_devices.json文件，为每个开发套件提供以下信息： - nrf5340_audio_dk_snr：SEGGER序列号，可在开发套件标签查看，或连接开发套件到PC并运行nrfjprog -i命令获取。 - nrf5340_audio_dk_dev：指定开发套件为耳机或网关。 - channel：仅适用于CIS模式下的耳机，设置耳机工作通道，未设置则默认为左声道。

构建和编程

使用脚本（推荐）

在applications/nrf5340_audio/tools/buildprog目录下运行buildprog.py脚本，构建和编程命令需提供以下参数： - 核心类型（-c参数）：app、net或both - 应用版本（-b参数）：release或debug - 设备类型（-d参数）：headset、gateway或both - DFU类型（-m参数）：internal、external - 网络核心引导加载程序最小尺寸（-M）

示例命令： console python buildprog.py -c app -b debug -d both 若要编程，可添加-p参数；若使用Windows子系统Linux（WSL）遇到问题，可添加-s参数进行顺序编程。

使用命令行

构建应用： 选择构建标志组合，如选择设备类型（耳机：-DCONFIG_AUDIO_DEV=1；网关：-DCONFIG_AUDIO_DEV=2）和应用版本（调试版：无标志；发布版：-DCONF_FILE=prj_release.conf），然后使用标准west build命令构建。

编程应用： 1. 将设备插入USB端口，打开开发套件。 2. 运行nrfjprog -i打印SEGGER序列号。 3. 编程网络核心：nrfjprog --program bin/*.hex --chiperase --coprocessor CP_NETWORK -r 4. 编程应用核心：nrfjprog --program build/zephyr/zephyr.hex --coprocessor CP_APPLICATION --chiperase -r

测试

测试默认CIS模式

1. 确保开发套件插入USB端口并打开，等待网关的LED1开始闪烁蓝色。
2. 在操作系统的声音设置中选择nRF5340 USB Audio作为输出设备。
3. 连接耳机到耳机设备的HEADPHONE音频插孔。
4. 开始PC音频播放，等待耳机的LED1闪烁蓝色和LED2亮起绿色。
5. 使用按钮测试音量、播放/暂停等功能。

测试BIS模式

与测试CIS模式类似，但需手动选择BIS模式，且各接收器的音频设置可单独控制。

测试对讲机演示

与测试CIS模式类似，但需启用对讲机演示的Kconfig选项，通过PDM麦克风进行通话。

测试FOTA升级

1. 配置应用以支持FOTA。
2. 在Android或iOS设备上安装nRF Connect Device Manager应用程序。
3. 连接外部闪存屏蔽到耳机。
4. 确保耳机运行支持外部闪存DFU的固件。
5. 使用buildprog.py脚本创建包含新固件的zip文件。
6. 将生成的文件传输到移动设备。
7. 进入DFU模式，打开nRF Connect Device Manager应用程序进行升级。

下载地址

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