[ESP8266][ESP32] Df player miniでmp3・wavの音を鳴らす

Df player miniを使う理由

強震モニタを作る上で音声再生するのにDf player miniを利用したいと思ってます。まずはDf player miniを使ったことがないのでmp3ファイルを再生するところまでを記事にしてみました。

🚩対応サンプリングレート（kHz）： /11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48 。D/Aコンバーター：24ビット 🚩ダイナミックレンジ：90dB 。ファイルシステム：FAT16、FAT32 。制御モード：I/O制御モード、シリアルモード、ADキーモード 🚩製品固有の詳細およびパラメータ情報については、ページの下部にある製品の説明を参照してください。製品の使用法の詳細については、製品の説明を参照してください。 🚩精密製品にはご注意ください。本製品をご使用頂くには、専門知...

RASBEE 3個セットミニ MP3プレーヤーオーディオ音声モジュール TFカード Uディスク Micro SD DFPlayer 並行輸入品 Player Mini 再生モジュール MP3 WAV WMA オーディオデコーダーボード音楽シリアルプロセッサ

￥649 (2024年11月21日 13:50 GMT +09:00 時点 – 詳細はこちら価格および発送可能時期は表示された日付/時刻の時点のものであり、変更される場合があります。本商品の購入においては、購入の時点で当該の Amazon サイトに表示されている価格および発送可能時期の情報が適用されます。)

アマゾンやAliExpressで探せば大量に見つかるmp3やwavを再生するコレです。単品でもmicro sdに入ったファイルを再生することができます。この製品はコピー品もたくさんあり、互換性がよくわからない状態です。

ちなみに僕が買ったのは「Df mini player」とAliExpressでありましたが基板のシルク印刷が「mp3-tf-16p」の怪しげな10個セットの安いやつです。SSより、もーちょい安かったです

ESP8266で再生しようと思います。下のブログを参考にしました。が…まぁ一筋縄ではいきませんでした。こんなのも慣れてきましたね。

hrendoh's tech memo - 日々のエンジニア的なお仕事を備忘録としてまとめています

小型のMP3プレーヤーモジュールDFPLayerの使い方 - hrendoh's tech memo

https://blog.hrendoh.com/how-to-use-dfplayer-mini/

コピペテックで技術書典Vol8向けに書いた「ESP32 と obnizOS で作る IoT 電子工作」で使ったMP3プレーヤーモジュールのDFPlayer Miniの使い方についてまとめてみました。 Contents1 … "小型のMP3プレーヤーモジュールDFPLayerの使い方" の続きを読む

Df player miniの電源と接続

3.3vつないでみても動きましたが、USBの5Vからレギュレーターを使い3.3Vにしておりノイズの問題も考えられるので5Vで接続しました。ESP8266とはソフトウエアシリアルで通信します。ボーレートは9600bps固定らしいです。今回はIO0とIO16で接続します(癖のあるピンですが他のPINはSPIで使う為)。

ちなみに、TXとRXには(電圧調整？ノイズ対策？のため)1kΩの抵抗を挟んでいます。ちなみにノイズに対しては無力でした(笑)。あとはVcc=5V、GND(2カ所[2つの間は0Ωでしたが…])を接続します。あと、スピーカーをSPK1とSPK2につなぎます。

スピーカーは下のを使いましたが、ダイソーで売ってる300円スピーカーをバラした方が2つ入ってて下のよりも立派なのでお買い得です。しかも後で使いますがアンプが内蔵されていますので、是非300円スピーカーを買いましょう。

エルパ (ELPA) 小型スピーカパイスピーカー 0.2W 50Hz~5kHz 8Ω HK-SP57H

￥385 (2024年11月21日 13:57 GMT +09:00 時点 – 詳細はこちら価格および発送可能時期は表示された日付/時刻の時点のものであり、変更される場合があります。本商品の購入においては、購入の時点で当該の Amazon サイトに表示されている価格および発送可能時期の情報が適用されます。)

DFRobotDFPlayerMiniのサンプルが動かない

github.com

https://github.com/DFRobot/DFRobotDFPlayerMini

Df player miniの公式発売元のDFRobotがライブラリとサンプルコードを公開していますので利用します。

いつもどおりArduinoIDEのライブラリ管理から

上のライブラリをインストールします。スケッチ例からGetStartedを実行します。するとシリアルには下のログが永遠と出力されます。

Unable to begin:

1.Please recheck the connection!

2.Please insert the SD card!

うーん。Df player miniが初期化できてません… 😯

あるある間違いでTxとRxが逆かなと思いましたが、正しいようで何度やっても初期化に失敗します。SDカードもFAT32でフォーマットしファイル名も0001.mp3とか単純なものにしていますし…なんででしょ？初期不良も考えて3個試しましたが全部だめでしたw。

不良品ゲットだぜー(棒

このパチモンには相当不良品も交じってるらしいので…でも捨てる前に単品動作させてみたところ再生されたので、どうやらパチモノが故に、純正ライブラリが使えないという可能性も捨てきれません。

ちなみに単品動作とは、下のブログの「DFPlayer単体で動かす」のところにあります

hrendoh's tech memo - 日々のエンジニア的なお仕事を備忘録としてまとめています

小型のMP3プレーヤーモジュールDFPLayerの使い方 - hrendoh's tech memo

https://blog.hrendoh.com/how-to-use-dfplayer-mini/

ネットの海で色々調べてみることにしました。そこで気になったのがAmazonのとあるレビュー(英語)です

www.amazon.co.jp

https://www.amazon.co.jp/Anmbest-DFPlayer-ミニMP3プレーヤーモジュール-MP3音声...

https://www.amazon.co.jp/Anmbest-DFPlayer-ミニMP3プレーヤーモジュール-MP3音声デコードボード-Arduino用/product-reviews/B07JGWMPTF?reviewerType=all_reviews

まぁ要約すると

商品(DFPlayer Miniのシルク印刷)と届いた品(mp3-tf-16pとシルク印刷)が違うくて動かすのに苦労した。mp3-tf-16pの方は初期化時間に問題あってbegin呼び出した後にbeginもう一度呼ばないとダメだった。ちゃんと写真改めて機能説明もいれとおけ!!

怒ってますねぇw。自分のをみると、基板にmp3-tf-16pとシルク印刷されていますね…

というわけで、GetStartedのmyDFplayerの初期化部分をwhileで回すことにしました(下コード)。そしたら無事に初期化されるようになりました。出力を見ると「.」が2個ほど出るので1-1.5秒ほどかかるのかな。上にMay take 3-5 secondsと書いているけど何のことやらですw。

void setup()
{
  mySoftwareSerial.begin(9600);
  Serial.begin(115200);
  
  Serial.println();
  Serial.println(F("DFRobot DFPlayer Mini Demo"));
  Serial.println(F("Initializing DFPlayer ... (May take 3~5 seconds)"));

  //反応が返るまでループさせる
  while(!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)){
    Serial.print(".");
    delay(500);
    
  }
/*  
  if (!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)) {  //Use softwareSerial to communicate with mp3.
    Serial.println(F("Unable to begin:"));
    Serial.println(F("1.Please recheck the connection!"));
    Serial.println(F("2.Please insert the SD card!"));
    while(true){
      delay(0); // Code to compatible with ESP8266 watch dog.
    }
  }
*/  
  Serial.println(F("DFPlayer Mini online."));
  //TimeOut防止の為、delay
  delay(3000);
  
  myDFPlayer.volume(20);  //Set volume value. From 0 to 30
  myDFPlayer.play(1);  //Play the first mp3
}

void setup()

{

mySoftwareSerial.begin(9600);

Serial.begin(115200);

Serial.println();

Serial.println(F("DFRobot DFPlayer Mini Demo"));

Serial.println(F("Initializing DFPlayer ... (May take 3~5 seconds)"));

//反応が返るまでループさせる

while(!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)){

Serial.print(".");

delay(500);

}

if (!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)) { //Use softwareSerial to communicate with mp3.

Serial.println(F("Unable to begin:"));

Serial.println(F("1.Please recheck the connection!"));

Serial.println(F("2.Please insert the SD card!"));

while(true){

delay(0); // Code to compatible with ESP8266 watch dog.

}

Serial.println(F("DFPlayer Mini online."));

//TimeOut防止の為、delay

delay(3000);

myDFPlayer.volume(20); //Set volume value. From 0 to 30

myDFPlayer.play(1); //Play the first mp3

}

ちなみに初期化後、たまにTimeOutが出るのでDelay入れてます。3秒も入れる必要があるかは微妙ですので、短くしてもいいと思います。

音質の方は再生されてるときは気にならないんですが無音時に「ジージー」って音が鳴ってます。ESP8266の負荷具合に併せてなっているようです。

ノイズ問題

さて、ライブラリがらみのトラブルはなんとかなりました。今度はノイズです。こいつは結構しつこいようです。解決策として提案されているのは

5v電源から電源をとる(4.2vがベストとか?)
GNDをDf player miniの二か所につなげる(内部でつながっているような…)
TX,RXに抵抗を挟む(ロジックレベルが違うから?LLCのほうがいいのでは…)
乾電池を使う(安定電源)

4はやってませんが、1-3はやってみましたが全くと言っていいほど変化なかったです。

とりあえず、内臓アンプを使う分には解決できないと踏んでます(アンプには詳しくないのでw)。というわけで、先ほど紹介したダイソーの300円スピーカーに入っているアンプとスピーカーを使います。

自作☆改造☆修理の館（新館）

[高音質]ダイソーUSBミニスピーカー

https://jibundeyarou.com/daiso300sp/

ダイソーで300円で売っている『USBミニスピーカー』を買ってきました。今までの100円スピーカーと違い、ずっしりと重いです。コレは期待できます。USBから5V電源、3.5ミニプラグから音を入力します。DAC内蔵では無いようです。アンプ付き

www.hmcircuit.jp

ダイソー300円USBミニスピーカーで遊ぶ

https://www.hmcircuit.jp/daiso300yenusbsp/daiso_usbsp.html

高コスパと話題のダイソー300円USBミニスピーカーの内蔵アンプ回路を調べ、音質向上を目指し改造をしています。

先人によって、分解され解説サイトも多数あります。アンプをいじるのは目的としていないので素直にDf player miniと接続していきます。

DAC_RとDAC_Lが右・左のラインアウトのようなので、それぞれをダイソーの300円スピーカーのアンプに接続します。また、VCC=5vとGNDを接続しておきます。スピーカーはそのままでOKです。スピーカーコードの長さは適宜調整します。

左の青・オレンジ・白がDAC_LRとGNDをつなぐところです。右下は電源、あとはスピーカーをつなぐところです。シルク印刷を見るとわかると思います。

ボリューム調整付きなのでコード上で最大音量(下参考)にして、アンプ側の回転つまみで調整するといい感じですね。スピーカー直でつなげる場合は30だと大音量すぎるようです。

myDFPlayer.volume(30); //Set volume value. From 0 to 30

1	myDFPlayer.volume(30); //Set volume value. From 0 to 30

ユーチューブに動画を上げときました。ダイソーアンプを使ってるムービーの音量が少し小さいですが結構なボリュームで鳴りますよ。

Df player の内臓アンプ

ダイソースピーカーアンプ

まぁ、このくらい鳴っていれば格安で上等でしょう。

ESP32 WROOM-32とWrover-EでDfPlayerを使う(追記)

ESP8266ではSoftwareSerialを使ってましたが、ESP32にはUART(HardwareSerial)を使います。ESP32は3つのハードウエアシリアルが搭載されています。WROOM-32の情報は結構あり

Qiita

Arduino-ESP32 Serial通信 - Qiita

https://qiita.com/T-YOSH/items/0ce41136c535c723affb

WROOM-32のArduino開発環境でシリアル通信を行う方法を確認します。必要な事項は以下です。(1) シリアル通信のハードウェアピンの接続(2) Arduinoライブラリ　Serialを使ったプログラム(1) シリ...

ESP32 シリアル通信テスト - JH7UBCブログ

ESP32 シリアル通信テスト - JH7UBCブログ

https://blog.goo.ne.jp/jh7ubc/e/3714e87134d30ebf1e1cde9c394e9d04

ESP32は、シリアル通信ポートを3個持っています。UART0,UART1,UART2です。各ポートのピン割り当ては、--------------------------------------------------UART0RXD0---GPIO3TXD0---GPIO1--------------------------------------------------UART1（デフォルトでは使用不可）RXD1---GPIO9TXD1---GPIO10--------------------------------------------------UART2RXD2---GPIO16TXD2---GPIO17------------------------------------------------...ESP32シリアル通信テスト

を参考に

#include "Arduino.h"
//#include "SoftwareSerial.h"
#include "DFRobotDFPlayerMini.h"

//SoftwareSerial mySoftwareSerial(0, 16); // RX, TX
HardwareSerial mySerial(2);

- 略 -

void setup()
{
  //mySoftwareSerial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600); //RX  GPIO16 , TX GPIO17
- 略 -
}

#include "Arduino.h"

//#include "SoftwareSerial.h"

#include "DFRobotDFPlayerMini.h"

//SoftwareSerial mySoftwareSerial(0, 16); // RX, TX

HardwareSerial mySerial(2);

- 略 -

void setup()

{

//mySoftwareSerial.begin(9600);

mySerial.begin(9600); //RX GPIO16 , TX GPIO17

- 略 -

}

てな感じでUART2(RX=IO16,TX=IO17)で使えば問題なく動きました。しかし、同じ構成・接続でWrover-Eで動かしてみても一向に動きません。

調べてみると…

GitHub

UARTs available in ESP32-WROVER-E (and related GPIO pins) (IDFGH-5161) · Issu...

https://github.com/espressif/esp-idf/issues/6939

Hello, We are starting a project using a ESP32-WROVER-E module and we would like to know how many UARTs are available and which pins can be used for that. After looking the datasheet it seems that ...

なんかUART0はTx(Pin35)、Rx(Pin34)に設定されているみたいだけど、Wrover-EではUART1と2は定義されていない(未接続)のよう…なんで？
とりあえず、uart_set_pinを使ってIO0、IO4に設定すると動くみたいですので、初期化のbegin時に使用するピンを決定するようにします

mySerial.begin(9600, SERIAL_8N1, 4, 0); //RX , TX

にしてみたら動きました。WroverシリーズはちゃんとPin指定してあげないとダメ見たいです。

ちなみにWROOM-32のUART2のデフォルトピンであるRX=IO16(Pin27),TX=IO17(Pin28)はWrover-Eでは動かないようです。上のPinで×のところは使えないのですのでご注意を

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