Всенаправленный микрофон INMP441 I2S

Добавьте в свой проект под управлением EPS32, STM32 или Raspberry Pico мощную интеллектуальную возможность улавливать и распознавать самые разные звуки, генерируемые окружающей средой, будь то человеская речь, музыка или естественные природные или механических источники. Используйте для этой цели ультракомпактный и высокопроизводительный микрофонный модуль со встроенным микроэлектромеханическим аудиосенсором INMP441. В отличии от прочих аналоговых звукоулавливающих решений, всенаправленный микрофон INMP441 вмещает в себя готовую схему преобразования аналогового звука в его цифровое представление (АЦП) и оснащается промышленным 24-разрядным интерфесом I2S (Inter-IC Sound), обеспечивающими широкую совместимость с различными цифровыми устройствами, DSP-процессорами и микроконтроллерами.

Микрофон INMP441 выделяется среди равных ровными частотными характеристиками. Интегрированная в INMP441 технология фильтрации низких частот способствует предотвращению появления в выходном сигнале резких цифровых помех, искажений и свиста во всём диапазоне неслышимых ухом ультразвуковых частот. Функция Power-Supply Rejection защищает от возникновения помех в цепи питантия и помогает сохранять чистоту звука. Система автоматического управления питанием позволяет эффективно экономить потребление энергии в зависимости от условий бездействия или активности шины I2S в INMP441. Плата микрофона INMP441 имеет круглую форме с диаметром 14 мм и нижним расположением акустического порта.

Характеристики: Звуковой сенсор: INMP441 Напряжение питания и логики: 3.3 В Потребление тока, макс.: 2.5 мА Чувствительность: -26 дБ полной шкалы (dBFS) Частотный диапазон: 60 Гц ~ 15 кГц Динамический диапазон: 87 дБ Соотношение сигнал/шум (SNR): 61 дБА (20Гц ~20 кГц) Эквивалентный уровень собственного шума (EIN): 33 дБА (20Гц ~20 кГц) Коэффициент гармонических искажений, макс.: 3% Разрядность выходных данных: 24 бита Подавление помех по питанию (PSR): -75 дБ полной шкалы (dBFS) Интерфейс: I2S Размеры: 2мм х Ø14мм Вес нетто: 0.4 г.

Комплектация: 1х Модуль цифрового микрофона INMP441 1x Межплатный коннектор PLS-6х2.54мм Упаковка: Антистатический пакет Размеры: 90 х 60 х 3 мм Вес брутто: 2 г.

Примеры

Схема подключения:

Скетч для классического контроллера ESP32, демонстрирующий вывод I2S-данных микрофона INMP441 в последовательный порт

//Пример для ядра Arduino-ESP32 v3.x

#include <Arduino.h>
#include <ESP_I2S.h>

// Пины подключения INMP441 к классическому ESP32
#define I2S_SCK 32
#define I2S_WS  25
#define I2S_SD  33

// Создаем объект I2S класса типа "приемник" (вход)
I2SClass i2s;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);

  Serial.println("Инициализация INMP441...");

  // Настройка пинов шины I2S
  i2s.setPins(I2S_SCK, I2S_WS, -1, I2S_SD, -1); // SCK, WS, DataOut (нет), DataIn, MCLK (нет)

  // Инициализация: мастер-режим, частота 16000 Гц, 32 бит на сэмпл, левый канал
  if (!i2s.begin(I2S_MODE_STD, 16000, I2S_DATA_BIT_WIDTH_32BIT, I2S_SLOT_MODE_MONO, I2S_STD_SLOT_LEFT)) {
    Serial.println("Ошибка: не удалось запустить I2S!");
    while (1); // Остановка программы при ошибке
  }

  Serial.println("INMP441 успешно запущен!");
}

void loop() {
  int32_t raw_sample = 0;

  // Считываем данные из буфера I2S
  // Функция возвращает количество прочитанных байт. Нам нужен 1 сэмпл (4 байта)
  size_t bytes_read = i2s.readBytes((char*)&raw_sample, sizeof(raw_sample));

  if (bytes_read > 0) {
    // Выравнивание 24-битных данных INMP441, упакованных в 32-битное слово
    int32_t display_value = raw_sample >> 14; 
    
    // Вывод в монитор порта
    Serial.println(display_value);
  }
}

Документация
> Спецификация всенаправленного I2S-микрофона INMP441