Das einfachste Internetradio mit dem neuen ESP32 Audio

[pintel]

Ich habe die Lautstärkeeinstellung mit einem 47uF am Schleifer des Poti etwas träger gemacht. Das war nötig weil die Lautstärke mit peaks behaftet war. Ich beobachte noch, aber die Maßnahme scheint sehr wirkungsvoll zu sein. Richtigerweise sollte ein RC-Integrierglied zwischen Poti und Analogeingang geschaltet werden.

Ich würde eine digitale Lösung nehmen. Erst wenn sich der Widerstand um einen bestimmten Mindestwert ändert, wird geregelt. Das lässt sich, so wie ich das auf die Schnelle gesehen habe, leicht realisieren.
Ein einfaches runter rechnen auf weniger Stufen hätte dagegen keinen Sinn, da das Poti auch da genau zwischen 2 Stufen stehen könnte.

[dudilak]

Hallo, vielen Dank für die prompte Rückmeldung. Klar, geht's hier um das pintel-board und deshalb umso mehr Dank, dass ihr euch meinen Ideen angenommen habt. @Jupp: Gern nehme ich je 2 Module ESP32/VS1053, falls noch vorhanden. @Jens: ... und auch 2 der Miniplatinen, falls sich für dich der Aufwand lohnt (ansonsten auch mehr). Wenn OK, schicke ich je eine PN mit Adresse und erbitte Kontodaten. Lieber Jupp, falls du noch über einen der benannten "Ai-Thinker-Open / ESP32-A1S-AudioKit" boards verfügst, würde ich auch gern zuschlagen.

 Dank und Grüße, Stephan

[saarfranzose]

nach Absprache mit Jens noch ein paar Worte zur Stromversorgung. Der Vin Eingang ist bei üblichen DOIT-Boards für ca. 7-12V Eingangsspannung ausgelegt, damit der 5V-Regler richtig arbeitet und gleichzeitig keine zu hohe Verlustleistung produziert. Beim Pintel-Board gibt es aber keinen 5V Spannungsregler. DAC und NF-Bausteine als 5V-Komponenten werden direkt von Vin versorgt. Deshalb ist 5,5V hier die Obergrenze! Unter 5V darf die Spannung aber auch nicht absinken, sonst wird es für den 3V3 Regler wieder zu knapp und das kann zum Aussetzen der Wiedergabe führen.
Die Betriebsspannung von USB-Port und Vin sind zusammengeschaltet, mit einem Unterschied. Plus von USB wird über eine Schutzdiode geführt. Hier im Bild rot umrandet:

   

Diese Diode verursacht aber auch wieder einen Spannungsabfall von mind. 0,35V, so daß bei einer Versorgung über den USB-Port noch penibler auf die Spannung zu achten ist. Die Diode könnte man überbrücken, muss dann aber auch Sorge tragen das an Vin und USB nicht gleichzeitig Spannung aus verschiedenen Quellen anliegt (z.B. USB an einem PC aufgesteckt und gleichzeitig eine externe Spannungsversorgung an Vin).

[pintel]

   

Die Version 1.1 ist jetzt da. Er hat jetzt abgerundete Ecken und Löcher an allen 4 Ecken.
Auch hier bitte daran denken, maximal 5,5 Volt am Vin, da die Endstufe direkt daran hängt.

[pintel]

   

[pintel]

Also ich habe jetzt viel getestet. Als Teststream nehme ich immer den 192'er Stream von Energy Bremen. Nicht wegen der Musik, aber es scheint für viele Scripte eine Herausforderung zu sein. Somit ist er gut zum testen. Auch das P.Schatzmann läuft bei diesem Stream nicht vernünftig. Bisher konnte es nur ein Script in meine Auswahl schaffen, das war das von earlephilhower. Ich hatte es hier bereits vorgestellet. Dieses läuft stundenlang ohne Aussetzer, da man hier wirklich einen großen Buffer realisieren kann. Zur Erinnerung, Speicherplatz hat der ESP32 Audio mehr als genug. Man muss ihn nur nutzen (oder nutzen können).

[saarfranzose]

..Bisher konnte es nur ein Script in meine Auswahl schaffen, das war das von earlephilhower...

Dieser Sketch soll auch auf earlephilhower basieren. Aber um LCD und Encoder erweitert:

Internet-Radio mit dem ESP32 - UPDATE

das Update von Andreas Schröder bietet desweiteren noch ein webinterface sowie einen AP-Mode. Siehe obigen link am Ende des Beitrages vor den Kommentaren

seit diesem Monat gibt es auch eine Version 2 in der die Schröder-Erweiterungen eingeflossen sind und weitere features wie MAX98357A-Unterstützung, OTA und 4-zeiliges LCD:

2. Advent: Neues Internetradio mit ESP32 und MAX 98357A

ist noch nicht von mir getestet, habe ich aber noch vor.

[pintel]

Ich entwickle gerade selber ein Script auf der Basis von earlephilhower. Ich möchte es nicht so überladen, da das zu Aussetzern führt (kennt man ja von den anderen verbreiteten Radios). Ich möchte aber auch keine Hardcodierung. Da kam mir die Idee eine Mischung von KaRadio und earlephilhower zu entwickeln. Die Idee, ich kann die WLAN Konfiguration, die Senderliste und andere Dinge über die COM Schnittstelle mit jedem beliebigen COM Terminalprogramm ändern. Installieren kann ich es aber ganz ohne Arduino, wie beim KaRadio. Das klappt schon ganz gut und wäre jetzt schon kompatibel für Dein DKE Modell. Ich denke, am Wochenende gibt es hier die erste lauffähige Version.
Das earlephilhower Script ist wirklich das Beste von den ganzen Radios. Besonders mit dem ESP32 Audio läuft es sehr gut.

Wer noch Boards braucht, kann sie über mich beziehen.

[pintel]

So, nun mal eine Vorversion. Erstmal die Dateien:
https://pintel.de/radio_test_1.zip

Dann so hochladen:

  radio_test_1.jpg (Größe: 97,05 KB / Downloads: 867)

Nun nimmt man einen COM Terminal, das kann auch der in der Arduino IDE sein. Ich nutze den Termite. Den muss man nicht installieren, einfach entpacken und starten. Folgende Einstellungen vornehmen:

  radio_test_1_1.jpg (Größe: 64,3 KB / Downloads: 865)

COM Port natürlich mit euren Daten einstellen.

Ist der ESP mit den Terminal verbunden, so kann man bisher folgende Befehle eingeben:

WLAN Zugang:
ssid MEINE_SSID
pass MEIN_PASSWORT
reset - startet den ESP neu.

Der ESP startet nun neu und sollte schon bald den Stream von Stream von Energy Bremen abspielen.

Lautstärke 0 bis 199, beim ersten Start ist sie 5.
vol x
Maximal einstellbare Lautstärke, das ist manchmal sehr sinnvoll, 1 bis 199. Beim ersten Start 100.
volmax x
Einschaltlautstärke 0 bis 199, wenn volon 0 ist, schaltet das Radio mit der zuletzt verwendeten Lautstärke ein. Beim ersten Start 0.
volon x
Lauter
vol+
Leiser
vol-

Programm umstellen 0 bis 99, im Moment sind 9 feste Sender drin. Die Liste kann man später auch über das Terminal ändern.
pr x

Information, wird noch erweitert.
info

WLAN Zugangsdaten löschen. Die Senderliste und andere Einstellungen bleiben erhalten.
del

ESP neu starten, alle Daten bleiben erhalten.
reset

Mehr gibt es noch nicht. Es sind noch keine Anschlüsse belegt und man kann die Sendertabelle noch nicht editieren. Die Grundlage ist aber geschaffen, der Rest sollte relativ schnell gehen. Das ziel ist nicht, ein riesen Radio mit 1000 Möglichkeiten zu schaffen. Solche überladenen Radios gibt es ja schon genug. Hier soll ein einfaches, für jeden bedienbares Radio entstehen. Wäre schön, wenn es mal jemand ausprobiert.

[saarfranzose]

Test erfolgreich!

[pintel]

   

Hier die Luxusversion des ESP32 Audio, der ESP32 Audio Pro.
Funktioniert durch 2 Step up/down Schaltregler durchgängig von 2,5 bis 12 Volt mit sehr hohen Wirkungsgrad. Der eine Regler versorgt nur die Endstufe, der andere ist für die Versorgung des ESP32 und die 3V3 out verantwortlich. Der 3V3 kann dadurch mit über 400mA belastet werden. Auf der Platine befinden sich noch hohe Kapazitäten für einen stabilen Betrieb. Außerdem besitzt er jetzt einen USB-C Anschluss. Auch hier wieder 8Mb Flash und die anderen Vorteile des ESP32 Audio. In dieser Form läuft er unter anderem ohne Probleme mit einem 3,7 Volt LiPo.
Leider ist er preislich nicht so interessant. Ich wollte mit ein paar Prototypen nur mal die up/down Schaltregler testen. Die erledigen ihre Arbeit sehr gut und werden nicht wirklich warm.

[saarfranzose]

..seit diesem Monat gibt es auch eine Version 2 in der die Schröder-Erweiterungen eingeflossen sind und weitere features wie MAX98357A-Unterstützung, OTA und 4-zeiliges LCD:

2. Advent: Neues Internetradio mit ESP32 und MAX 98357A

ist noch nicht von mir getestet, habe ich aber noch vor.

und genau das hole ich jetzt nach. Ich benutzte die Arduino IDE 2.0.3 und wählte als Board "ESP32 Dev Module":


  audio-ino.JPG (Größe: 66,93 KB / Downloads: 693)

in der audio.ino werden die drei gpios für I2S auf das Pintel-Board angepasst. In der webradio_MAX.ino kann man gleich schon die WLAN Daten eintragen, dann spart man sich die AP-Prozedur. Mehr ist nicht zu tun. Der sketch wird kompiliert und auf das Audio-Board geladen.

Bei der Verdrahtung ist zu beachten dass der switch des Encoder für die Senderwahl mit einem Pullup versehen ist. Falls der Encoder den nicht bestückt hat muss er entweder nachgerüstet werden oder extern lt. dem Anschlussbild  eingebaut werden. Ich hatte die Leitung zuerst vergessen mit dem Resultat dass der Ton "gepumpt" hatte.

der Testaufbau:

die 37 in der rechten oberen Ecke ist der Wert für die aktuelle Lautstärke.

   

und die Ausgabe des seriellen Monitor:

   

etwas befremdlich finde ich dass der Monitor die WLAN Kennung im Klartext ausgibt. Aber eigentlich kann man ja auch an jedem Windows-PC mit Boardmitteln jeden gespeicherten WLAN-Key anzeigen lassen.

Das Radio läuft sehr gut, die Ausgabe auf dem LCD 20x4 ist schnell und informativ. Die Bedienung ist im Gegensatz von z.B Edzelf ein Genuss! Man dreht gemütlich den Encoder durch, also ohne Zeitdruck, bis der gewünschte Sender angezeigt wird. Dann wird erst mit einem Tastendruck auf den Encoder umgeschaltet.

Es gibt auch ein webinterface. Damit kann man zwar keine Lautstärke oder Konfiguration ändern, aber die Senderliste bearbeiten. Man kann den link zuerst testen, und ihn dann in die feste Liste übernehmen.


  webinterface.JPG (Größe: 54,15 KB / Downloads: 691)

[Siegfried55]

Hallo Jupp,

danke für das Stichwort: ich hab diese Radiovariante ja auch aufgebaut und teste es. Ich hatte gedacht, man kann mit dem Webinterface auch Sender suchen und sie dann sofort abspielen, aber das funktioniert bei mir nicht.


Grüße

Siegfried

[saarfranzose]

ja Siegfried, das webinterface ist nicht zur Bedienung des Radio gedacht, sondern nur zur Inbetriebnahme und ändern der Senderliste.

Bei einem aktuellen Eigenbau mit dem Pintel-Board und der AZ-Delivery Advent-Software stellte ich Störgeräusche im Hintergrund fest. Die Suche ergab dass es sich um eine Übersteuerung des DAC handelte. Ein Brücke zwischen gain und Vin löste das Problem (Absenkung der Verstärkung von 9 dB auf 6dB, wie von Jens dokumentiert).

[Siegfried55]

Hier eine Anleitung, mit der man auch ohne Kenntnisse das KaRadio auf dem ESP32 Audio installieren kann.

Als erstes ladet euch das Flash Download Tool von Espressif runter (leider nur für Windows).
https://www.espressif.com/en/support/dow...-tools?6&2

Als nächstes braucht ihr die Binärdateien. Um es noch einfacher zu machen, habe ich den kompletten Speicherinhalt zu einer Datei zusammengefasst.
https://pintel.de/esp32_audio_komplett.bin

Nun schließt ihr den ESP32 Audio über USB an den Rechner an. Um herauszufinden, welchen COM-Port der ESP hat, klickt ihr mit der rechten Maustaste auf das Windowssymbol in der Startleiste und öffnet den Geräte-Manager. Unter Anschlüsse (COM % LPT) ermittelt man den COM-Port (hier ist es COM4).



Nun öffnet ihr das Flash Download Tool und stellt im ersten Fenster ESP32 ein.



Nun wählt ihr im ersten Feld die Datei esp32_audio_komplett.bin aus, setzt davor das Häkchen und tragt als Speicheradresse eine 0 ein. Den COM Anschluss haben wir vorhin ermittelt, dieser muss unten eingestellt werden. Die restlichen Einstellungen siehe folgendes Bild. Wenn alles eingestellt ist, dann auf START drücken.



Wenn der Download beendet ist, sind wir eigentlich schon fertig.



Nun beim ESP32 Audio den Resetknopf (EN) drücken. Nach einer Weile baut das KaRadio ein eigenes WLAN-Netz ohne Passwort mit dem Namen WifiKaradio auf. Damit verbinden wir uns jetzt.



Nun öffnen wir den Browser und geben 192.168.4.1 in die Adressleiste ein. Etwas Geduld, es dauert etwas bis die Seite erscheint. Im Bereich Wifi & Network können wir jetzt unser WLAN eintragen. Nun entweder das Häkchen bei Use DHCP detzen, oder eine feste IP vergeben. Das ganze mit Validate bestätigen. Das KaRadio startet nun neu und loggt sich in euer WLAN ein, auch da viel Geduld, es dauert etwas.



Wenn ihr DHCP gewählt habt, müsst ihr die neue IP Adresse im Router suchen. Bei einer Fritz!Box kann ich folgende Einstellungen empfehlen:



Nun ist das Radio unter der neuen Adresse im Heimnetz verfügbar und bedienbar. Es empfielt sich auch die APP für das Handy zu installieren.
https://play.google.com/store/apps/detai...l=de&gl=US

Nun haben wir ein fertiges Internetradio ohne Tasten und Display, aber bedienbar über den Browser oder die APP.
Natürlich kann man auch Tasten, Drehregler, IR-Empfänger oder Displays anschließen. Hier sollte aber nur die Grundinstallation vereinfacht werden. Wie ihr jetzt andere Komponenten anschließt, kann man hier nachlesen:
https://github.com/karawin/KaRadio32_4

Viel Spaß

Dies soll meine nächste Aufgabe werden.

Jens ich würde Deine „kompletter.bin“ nutzen. Bezieht  die sich bereits auf KaRadio32_4 oder auf KaRadio32? 

Danke 
Siegfried

[pintel]

Dies soll meine nächste Aufgabe werden.

Jens ich würde Deine „kompletter.bin“ nutzen. Bezieht  die sich bereits auf KaRadio32_4 oder auf KaRadio32? 

Danke 
Siegfried

Hallo Siegfried, das ist das KaRadio32_4. Jupp hat es hier auch weiter beschrieben (Display u.s.w.).

[pintel]

   

Hier mal alle Versionen des ESP32 Audio:

V1.0
Prototyp in geringen Stückzahlen.

V1.1
Wie Prototyp, aber abgerundet und mit 4 Löchern in den Ecken.

V1.2
Zwei Step up/down Schaltregler, durchgängig von 2,7 bis 11,8 Volt (geht auch von 2,5 bis 12 Volt) mit sehr hohen Wirkungsgrad verwendbar. Ein Regler nur für die Endstufe, der zweite für den ESP32 und mehr Strom für externe 3,3 Volt Geräte. Leider relativ teuer, dafür für unstabilisierte Netzteile geeignet (z.B. Abgriff und Gleichrichtung der 6,3 Volt Heizspannung). Geht auch für direkten Anschluss von 3,7 Volt Li-Ion Akkus. Aber Achtung, wenn die Spannung am Vin kleiner 4,6 Volt ist, darf kein USB dran sein! Also den Akku erst dran machen, wenn der USB abgeklemmt ist.

V1.3 - jetzt neu
Wie V1.1, aber mit USB-C Anschluss. Dazu statt einen CH340C jetzt einen CH340B. Wer den kennt, weiß was gemeint ist. Wer ihn nicht kennt, nicht schlimm. Man muss nichts beachten. Der wurde nur verbaut, weil der CH340C auch in China im Moment Mangelware ist.

Als Erweiterung für ein Röhrenradio hilft ein Übertrager am Lautsprecherausgang. So geht man völlig potentialfrei in die nächste Stufe.

[tmollw]

Mein ESP32 Audio Board funktioniert, ich kann Sender einrichten und verschiedene Displays
anschließen. Nun habe ich noch einige Fragen:
• Mit einem angeschossenen Lautsprecher schwankt die Lautstärke. Was muss ich überprüfen?
• Wie erzeuge ich ein Binärdatei des gesamten Speicherinhalts, wie esp32_audio_komplet.bin?
• Welcher Hex-Editor wird genutzt #41
• Wie funktionier der der nvs_partition_gen.py #12
        oder nutzt man besser die Windows all-in-one toolchain & MSYS2
        Ich habe mit beiden keinerlei Erfahrung.
• Ich würde gerne eine IR SOP4838 zur Fernsteuerung nutzen. Wie kann ich feststellen ob in esp32_audio.bin der GPIO Pin aktiviert ist
      oder  könntest Du die zugehörige .csv hier bereitstelle. Ich würde gerne wissen welche .csv Datei als Änderung Vorlage genommen wurde.

Grüße aus Hamburg
Thomas

[pintel]

Hallo Thomas,

wegen den Lautstärkeschwankungen würde ich mal den GAIN Anschluss mit Vin verbinden. Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Spannung am USB Anschluss zusammenbricht (wenn es nur bei größerer Lautstärke ist). Dann kann man es mal mit einem besseren USB Kabel probieren. Immerhin hat das Teil tatsächlich 3 Watt Audioausgangsleistung.
Das ist die csv, welchee verwendet wurde:

Code:

key,type,encoding,value

label_space,namespace,,
L_LABEL,data,string,standard_adb.csv  Audio Developing board
L_COMMENT,data,string,This is the standard default configuration as in the builtin conf.

gpio_space,namespace,,
K_SPI,data,u8,2
P_MISO,data,u8,19
P_MOSI,data,u8,23
P_CLK,data,u8,18
P_XCS,data,u8,255
P_RST,data,u8,255
P_XDCS,data,u8,255
P_DREQ,data,u8,255
P_ENC0_A,data,u8,16
P_ENC0_B,data,u8,17
P_ENC0_BTN,data,u8,5
P_ENC1_A,data,u8,255
P_ENC1_B,data,u8,17
P_ENC1_BTN,data,u8,5
P_BTN0_A,data,u8,255
P_BTN0_B,data,u8,255
P_BTN0_C,data,u8,255
P_BTN1_A,data,u8,255
P_BTN1_B,data,u8,255
P_BTN1_C,data,u8,255
P_I2C_SCL,data,u8,14
P_I2C_SDA,data,u8,13
P_I2C_RST,data,u8,2
P_LCD_CS,data,u8,13
P_LCD_A0,data,u8,14
P_LCD_RST,data,u8,2
P_IR_SIGNAL,data,u8,21
P_I2S_LRCK,data,u8,26
P_I2S_BCLK,data,u8,27
P_I2S_DATA,data,u8,25
P_TOUCH_CS,data,u8,255
P_JOY_0,data,u8,255
P_JOY_1,data,u8,255
P_LED_GPIO,data,u8,4
P_ADC_KBD,data,u8,255
P_BACKLIGHT,data,u8,255

option_space,namespace,,
O_LCD_TYPE,data,u8,255
O_LCD_ROTA,data,u8,0
O_LCD_OUT,data,u32,0
O_DDMM_FLAG,data,u8,0

custom_ir_space,namespace,,
K_UP,data,string,
K_LEFT,data,string,
K_OK,data,string,
K_RIGHT,data,string,
K_DOWN,data,string,
K_0,data,string,
K_1,data,string,
K_2,data,string,
K_3,data,string,
K_4,data,string,
K_5,data,string,
K_6,data,string,
K_7,data,string,
K_8,data,string,
K_9,data,string,
K_STAR,data,string,
K_DIESE,data,string,
K_INFO,data,string,

Das ist eigentlich die Standart csv, mit den geänderten Anschlüsen für den ESP32 Audio.
Hier kann man eine Fernbedienung oder Tasten hinzufügen.
Wenn Du Python auf Deinem PC installiert hast, kannst Du die Datei in eine bin Datei umwandeln.

Meine Datei esp32_audio_komplet.bin lässt sich nicht so einfach erzeugen. Die habe ich mit einem HEX Editor erstellt. Man kann aber nach der normalen Anleitung aufspielen, dabei eben Deine bin Datei nutzen.

[saarfranzose]

Hallo Thomas,

ich versuche mal zu antworten. Ich sehe Pintel ist mir zuvorgekommen :-)

Mit einem angeschossenen Lautsprecher schwankt die Lautstärke. Was muss ich überprüfen?

die gehörte Lautstärke oder auch der Lautstärkewert im Display? Im ersteren Fall irgendwas mit der Hardware oder ein Spannungseinbruch.

Wie erzeuge ich ein Binärdatei des gesamten Speicherinhalts, wie esp32_audio_komplet.bin?

Die IDE 2.0 hat unter "Sketch" den Menüpunkt "Kompilierte Binärdatei exportieren"

Welcher Hex-Editor wird genutzt #41

das spielt keine große Rolle. Ich hab den erstbesten genommen der mir untergekommen ist. Das ist der HxD.

Wie funktionier der der nvs_partition_gen.py

so wie hier beschrieben. Mit der toolchain unter Windows hatte ich kein Glück und konnte lange Zeit nicht meinen eigenen hardware-layer erzeugen. Erst unter Linux war es anhand der Kurzbeschreibung bei KaRadio auf einmal recht einfach. Ich sehe, inzwischen wurde die Doku erheblich ausgebaut. Muss ich mich selbst erst mal wieder einlesen.