Construcción de una caja musical con arduino II

Seguimos con la construcción de la caja musical que empezamos en Construcción de una caja musical con arduino I. Esta vez vamos a conectar el decodificador MP3 para que lea el fichero de la tarjeta SD que hemos seleccionado aleatoriamente y lo reproduzca. Para ello vamos a usar un módulo decodificador de MP3 basado en el chip VS1003/VS1053.

El esquema es el siguiente:

Y aquí lo tenemos montado en la placa de prototipo:

Como hemos visto en el esquema, el lector de tarjetas y el decodificador MP3 comparten algunas conexiones. Esto es consecuencia del uso del protocolo SPI  para la comunicación del microcontrolador con ambos dispositivos. De esta forma necesitamos menos pines para conectar varios dispositivos. Básicamente la idea es que haya un dispositivo master (el microcontrolador) y varios dispositivos esclavos (el lector de tarjetas y el decodificador MP3). El controlador elige con qué dispositivo se comunica desactivando los demás y usando las vías de comunicación comunes a todas ellas. El decodificador MP3 usa además otros cuatro pines además de los de corriente (5V y GND). La entrada XCS conectada al pin digital 6 del microcontrolador es la de Chip Select, que ha de ponerse a LOW para seleccionar el dispositivo. La entrada XDCS conectada al pin digital 7 es la de Data Chip Select, que ha de ponerse a LOW para enviar datos. La entrada DREQ conectada al pin digital 2 es la de Data Request, que estará a HIGH cuando el buffer de datos está vacío y por lo tanto podemos enviarle más. Y por último la entrada XRST conectada al pin digital 5 es la de reset, para reiniciar el dispositivo. Como veremos en el sketch, todo esto no debe preocuparnos ya que vamos a usar una biblioteca que nos permite obviar todos los detalles del protocolo SPI.

El sketch

Vamos a modificar el sketch del primer artículo de la serie para enviar el fichero seleccionado de la tarjeta al decodificador MP3. Para ello vamos a usar la biblioteca Adafruit VS1053 que se puede descargar aquí, ya que no viene por defecto en el IDE de arduino. Para instalarla hay que copiar los dos ficheros, Adafruit_VS1053.h y Adafruit_VS1053.cpp en una carpeta que crearemos donde están el resto de bibliotecas de nuestro IDE. O bien los podemos importar desde cualquier otra carpeta con la opción Sketch/Importa biblioteca.../Añadir del propio IDE de arduino. El código fuente del sketch es el siguiente:

#include <SPI.h>
#include <Adafruit_VS1053.h>
#include <SD.h>

#define MP3_XCS 6   // CS Registros
#define MP3_XDCS 7  // CS Datos (BSYNC)
#define MP3_DREQ 2  // Interrupción chip disponible
#define MP3_RESET 5 // Reset activo bajo


bool isSdOpened=false;
File root;
File entry;
long fileCount;
unsigned long totalBytes;

Adafruit_VS1053_FilePlayer musicPlayer = Adafruit_VS1053_FilePlayer(MP3_RESET, MP3_XCS, MP3_XDCS, MP3_DREQ, 10);


void setup(){
  pinMode(10,OUTPUT);
  Serial.begin(115200);

  musicPlayer.begin();

  while(!isSdOpened){
    isSdOpened=SD.begin(10);

    Serial.print("SD.begin ");
    Serial.println(isSdOpened);
  }

  musicPlayer.setVolume(10,10);

   musicPlayer.useInterrupt(VS1053_FILEPLAYER_PIN_INT);

  root=SD.open("/");
  root.rewindDirectory();
  fileCount=0;
  entry=root.openNextFile();
  while(entry){
    fileCount++;
    Serial.print(entry.name());
    Serial.print("\t");
    if(entry.isDirectory()){
      Serial.println("Directorio");
    }
    else{
      Serial.println(entry.size(), DEC);
    }
    entry.close();
    entry=root.openNextFile();
  }
  root.rewindDirectory();
  Serial.print("Numero de ficheros: ");
  Serial.println(fileCount);
  randomSeed(analogRead(0));

}


void loop(){

  if (! musicPlayer.playingMusic) {
    musicPlayer.softReset();
    delay(1000);
    root.rewindDirectory();

    int randNumber = random(1,fileCount+1);

    Serial.print("Numero aleatorio: ");
    Serial.println(randNumber);

    for(int i=0;i<randNumber;i++){
      entry=root.openNextFile();
      entry.close();
 
    }
    Serial.print("Fichero: ");
    Serial.println(entry.name());
    musicPlayer.startPlayingFile(entry.name());
  }

}

Comentarios al código fuente

La primera línea que hemos añadido es #include <Adafruit_VS1053.h> para poder usar las funciones de acceso al decodificador MP3. En la instrucción Adafruit_VS1053_FilePlayer musicPlayer = Adafruit_VS1053_FilePlayer(MP3_RESET, MP3_XCS, MP3_XDCS, MP3_DREQ, 10) estamos inicializando el decodificador MP3 con los valores de los pines a los que lo hemos conectado. Y finalmente musicPlayer.startPlayingFile(entry.name()) reproduce el fichero. Hemos añadido el if (! musicPlayer.playingMusic) porque la función de reproducción devuelve el control al programa inmediatamente, lo cual es importante si queremos hacer más cosas mientras se reproduce la canción como es nuestro caso. Pero esto ya lo veremos en la tercera entrega donde conectaremos un potenciómetro para controlar el volumen al que se reproducirá la canción.

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