【Raspberry Pi Pico入門 – 応用編】MP3ファイルの再生

2024年6月9日2024年9月15日Raspberry Pi Pico入門,応用編Arduino,Raspberry Pi Pico

Contents

1. 概要
2. 実行環境
3. 回路
4. ライブラリのインストール
5. MP3ファイルの準備
6. コーディング
7. 動作確認
8. 応用編

概要

今回はMP3プレーヤーモジュールを使ってMP3ファイルを再生してみます。
MP3ファイルは生の音声データを圧縮しているファイル形式のため、tone()等を使って再生するのはかなりハードルが高いです。そういった事情もあり、世の中にはSDカードに保存されているMP3ファイルを解凍して電圧データに変換してくれるICが存在しており、そのICとSDカードスロットを基板に載せてブレッドボードに載せられる形にしてくれているモジュールも存在します。

今回はMP3モジュールを使って音声を再生する方法を解説します。

実行環境

IDE：Arduino IDE 2.3.2
MCU：Raspberry Pi Pico

MP3モジュール：DFPlayer Mini

モジュールに直接スイッチを取り付けて単体でMP3プレーヤーとして使えて、シリアル通信でマイコンから操作することができ、3Wモノラルアンプが内蔵されている上、値段もAmazonで300～400円というモジュールです。唯一のネックは曲の途中から再生が出来ない点ですが、効果音を鳴らしたい等の用途なら必要ないかと思います。(一時停止は可能です)
MP3ファイルは別売のSDカードに保存するため、別途SDカードの購入が必要です。読み込みは低速な通信を使うので、試すだけなら中華製の安いので十分です。

回路

以下のように配線します。スピーカーはスターターキットの圧電スピーカーを使ってください。
※圧電ブザーと間違えやすいので気を付けてください。どちらかわからなくなったときは極性に注意しつつブレッドボードの5VとGNDに接続してください。ピーっと鳴ったら圧電ブザー、鳴らなかったら圧電スピーカーです。

回路図は下のようになっています。ネットラベルのTX(送信)、RX(受信)はマイコン側に合わせています。

ライブラリのインストール

ライブラリについては以下で説明しています。

【Raspberry Pi Pico入門 – 9】NeoPixelを制御してみる

概要今回はNeoPixelとよばれているRGB LEDを制御してみます。NeoPixelにはマイコンが内蔵されており、GPIOを1ピンだけ使った通信で信号を送り、RGB LEDの明るさや色を調整する […]

今回は「DFRobotDFPlayerMini」というライブラリをインストールします。DFRobot社が作成しているライブラリで、いくつか試した中では一番安定して動いてくれました。
↓英語ですが説明文がかなり丁寧です。

DFPlayer Mini Mp3 Player – DFRobot Wiki

wiki:DFRobot Mini Mp3 Player is an extremely low cost MP3 module that can be interfaced with Arduino. It supports common audio formats such as MP3, WAV and WMA.

ライブラリーマネージャーの検索欄に「DFRobotDFPlayerMini」と入力し、以下のライブラリをインストールしてください。

MP3ファイルの準備

SDカードにMP3ファイルを保存します。MP3モジュールで再生したいMP3ファイルを指定する方法はいくつかあるのですが、以下の方法が一番わかりやすくて楽でした。

SDカードに「mp3」という名前のフォルダを作成する。
「mp3」フォルダの中にMP3ファイルを保存する
全てのMP3のファイル名を「0001〇〇〇〇.mp3」のように【数字4桁】+【任意の名前】となる名前に変更する

ちょうどいいMP3ファイルがない方向けにテスト音声を用意しておきます。VOICEVOXを使ってずんだもんに「〇番のファイルなのだ」と喋らせています。

OneDriveのリンク

コーディング

新しくスケッチを作成し、以下の内容をコピペしてください。MP3モジュールとの通信はUART0を使っています。

#include <DFRobotDFPlayerMini.h>

DFRobotDFPlayerMini mp3;

void setup() {
  //モジュールが起動するまで待機
  delay(1000);

  //シリアル通信の初期化
  Serial1.setTX(0);
  Serial1.setRX(1);
  Serial1.begin(9600);

  if (!mp3.begin(Serial1, true, true)) {
    // 2秒以内に初期化できなかった場合はLED点滅の無限ループ
    // 配線を間違えていないか確認してください
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
    while (1) {
      digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
      delay(100);
      digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
      delay(100);
    }
  }

  //ボリュームの調整(0～30で指定)
  mp3.volume(30);
}

void loop() {
  //「mp3」フォルダに入っている0001.mp3を再生
  mp3.playMp3Folder(1);
  delay(5000);

  //「mp3」フォルダに入っている0002.mp3を再生
  mp3.playMp3Folder(2);
  delay(5000);

  //「mp3」フォルダに入っている0003.mp3を再生
  mp3.playMp3Folder(3);
  delay(5000);

  //「mp3」フォルダに入っている0004.mp3を再生
  mp3.playMp3Folder(4);
  delay(5000);

  //「mp3」フォルダに入っている0005.mp3を再生
  mp3.playMp3Folder(5);
  delay(5000);
}