带有有线以太网连接的ESP32网络收音机

描述

最初的互联网收音机是基于 Wi-Fi 网络的，但是 一篇文章 ESP8266 和 ESP32 WiFi 被黑客攻击专门针对黑客通过 Wi-Fi 攻击 ESP32 和 ESP8266 模块的危险。因此，我想到了构建一个 ESP32 无线电的想法，该无线电具有更安全的有线以太网连接到 Internet。我从原始源代码入手，修改为通过 LAN8720A 网络模块连接互联网。该模块通过EMAC接口连接到ESP32，因此VS1053必须移动到HSPI总线。LAN8720A网络模块已经使用了一些GPIO连接，但仍有一些引脚连接外设，如显示器、旋转编码器和IR接收器。该项目还包括一个微型 SD 卡。然而，我只测试了一个没有显示器、编码器和红外接收器的收音机的裸版……

许多 ESP32 Radio 制造商报告说在收听时听到白噪声，有些人甚至建议为 VS1053 模块甚至音频变压器使用电池电源。但我必须感谢我的运气不好，我设法建立了一个不需要这些的网络收音机。AMS1117B 1.8 V 固定电压调节器在一次事故中损坏，但我将其替换为基于德州仪器 TPS7A4701-EP 的高精度电源。我还在所有组件（ESP32、LAN8720A 网络模块 V1053 和 micro SD 卡）中添加了 2200 µF、1000 µF 和两个 3300 µF 电容器。

收音机使用 Microchip 入门套件 I/O 扩展板提供的 3.3 V 和 5 V 电源，但该板电源由相对 12 V 2 A 的插头电源提供。我想也可以用较少数量的电容器来完成，但我现在不打算测试它，因为收音机工作得很好。

当然，我必须把硬件放在某个地方，但我没有合适的塑料外壳，所以我用乐高积木搭建了一个。虽然这个外壳起初看起来很尴尬，但在为红外接收器等其他外围组件添加开口时，它被证明很方便。

添加外围设备

显示器和红外接收器是互联网收音机的重要补充，只需要多一点焊接。原理图版本 1.2 为 GPIO35 输入添加了一个 5 V Sharp IR 接收器，并使用 10 k ohm 和 15 k ohm 电阻器将其输出调整为 0 V 至 +3.4 V 范围。它还在 5 MHz SPI 总线上添加了带有 SSD1106 控制器的 OLED 显示屏。还添加了一个带有按钮的旋转编码器和一个额外的开/关按钮，但它们只需要更改固件配置即可定义新的 GPIO 设置。

ESP32 上没有多余的 GPIO，现在！如果您想连接更多的前置外设，您可以选择额外的ESP模块，通过编程RS232端口或添加RS232端口扩展器连接。RS232 GPIO 也可用作数字输入和输出，但这会阻止在比率操作期间显示调试信息。还可以选择在共享相同 GPIO 的 SPI 或 I2C 总线中添加更多设备，但这可能会影响无线电操作。

然而，在固件中还有很多工作要做。Sharp GP1UX511QS IR 接收器与最初 Ed Smallenburg 的网络广播项目中使用的有很大不同。我添加了 irtest 命令，该命令显示来自 IR 传感器的原始数据，并使添加新的 IR 接收器类型变得更加容易。SHARP IR 接收器具有不同的时序，而且似乎功能也不那么强大，但无论如何，它的性能足以用多个遥控器控制收音机。

原 SSD1306 编程库使用 I2C 总线，但我选择了更快的 SPI 总线。还必须进行相当多的更改，以使库也可以使用较旧的 SSD1106 控制器在 OLED 上正确显示数据。

注意：这是修改后的 ESP32 无线电版本，支持 PC USB 项目的有线以太网连接。固件更新和 ArduinOTA 被禁用，以防止使用来自 Internet 的不合适的固件进行更新。更改 SPI.cpp 库以注释或删除最后一个程序行，如下所示：“// SPIClass SPI(HSPI);” 将 VSPI 总线替换为 HSPI 总线以支持 LAN8720A 网络模块（示例路径：C:\Users\Administrator\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\

硬件\esp32\1.0.4\库\SPI\src）。