Цифровой микрофонный модуль INMP441 для ESP32, STM32 и Raspberry Pico

Хотите добавить вашему проекту на базе ESP32, STM32 или Raspberry Pico возможность распознавать звуки окружающей среды? Ультракомпактный микрофонный модуль со встроенным MEMS-сенсором INMP441 станет идеальным решением. Это не просто микрофон, а полноценное цифровое устройство, которое преобразует аналоговый звук в цифровой сигнал прямо на плате.

Всенаправленный микрофон INMP441 оснащен встроенным аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и промышленным 24-разрядным интерфейсом I2S (Inter-IC Sound). Благодаря этому он обеспечивает широкую совместимость с различными микроконтроллерами и DSP-процессорами. Вы сможете легко улавливать человеческую речь, музыку, природные и механические звуки с высокой точностью.

Преимущества использования INMP441

Микрофон INMP441 отличается стабильными частотными характеристиками. Встроенная технология фильтрации низких частот предотвращает появление цифровых помех, искажений и свиста в ультразвуковом диапазоне. Функция Power-Supply Rejection защищает от помех в цепи питания, сохраняя чистоту звука. Система автоматического управления питанием эффективно экономит энергию в зависимости от активности шины I2S.

Плата микрофона имеет круглую форму диаметром 14 мм с нижним расположением акустического порта, что делает её удобной для интеграции в различные устройства.

Технические характеристики

Примеры подключения и использования

Схема подключения микрофона INMP441 к контроллеру:

Ниже представлен 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 >> 8; 
 
 // Вывод в монитор порта
 Serial.println(display_value);
 }
}

Документация

> Спецификация всенаправленного I2S-микрофона INMP441