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• 硬件平台与外设

本项目包含发射端（广播）和接收端（监听）两个主要硬件实体：
• 广播端 (Broadcaster):

• 主控芯片： Nordic nRF54L15-DK（负责 I2S 驱动、LC3 编码与蓝牙 LE Audio 广播）。

• 音频采集模块： INMP441 全向 I2S 硅麦克风（高信噪比，支持 24/32-bit I2S 输出）。

• 接收端 (Receiver/Sink):

• 主控芯片： Nordic nRF52840 Dongle（负责蓝牙周期性广播同步、LC3 解码与 USB UAC2 音频类传输）。

• 播放终端： 个人电脑（PC），通过 USB 识别 Dongle 为标准音频输入设备。

• 系统架构与数据流向

整个系统的端到端（End-to-End）数据流向呈现“漏斗状”的生产-消费模型，主要分为以下几个阶段：

• 声学采集 (I2S)： 环境声音 -> INMP441->(I2S I2S_RX)->nRF54L15 内存池。

• 编码与广播 (ISO Tx)： nRF54L15 (PCM 数据 16kHz)-> LC3 编码器 -> 蓝牙底层的 BIG/BIS (广播等时流) -> 天线。

• 同步与解码 (ISO Rx)： 天线-> nRF52840 Dongle 扫描并同步 PA/BIG ->获取 LC3 载荷 -> LC3 解码器->还原出 PCM 数据。

• PC 端播放 (USB UAC2)： Dongle 内部 PCM 数据->USB Audio Class 2.0 驱动-> 电脑 USB 接口 -> 操作系统识别为“USB 麦克风”->电脑扬声器播放。

• 主要代码实现

麦克风采集我们使用16k采样率和16位，这样可以降低我们的设备的资源消耗在LC3编码中，其中支持帧长7.5ms和10ms，，这里我们选择帧长10ms

#define I2S_NODE DT_NODELABEL(i2s20)   
#define MIC_SAMPLE_RATE 16000          /* 麦克风采样率:16kHz */
#define MIC_WORD_SIZE 16               /* 采样位宽:16 bit */
#define MIC_CHANNELS 1                 /* 通道数:单声道 */
#define MIC_FRAME_SAMPLES 160          /* 10ms数据(16000 * 0.01) = 160个采样点 */
#define MIC_FRAME_BYTES    (MIC_FRAME_SAMPLES * sizeof(int16_t)) /* 160 * 2 = 320 字节 */

之后我们创建线程，来接收我们的麦克风音频数据

static void mic_i2s_thread(void *a, void *b, void *c)
{
    const struct device *i2s_dev = DEVICE_DT_GET(I2S_NODE); // 获取设备实例
    int ret;
    struct i2s_config cfg = {
        .word_size = MIC_WORD_SIZE,
        .channels = MIC_CHANNELS,
        .format = I2S_FMT_DATA_FORMAT_I2S,
        .options = I2S_OPT_BIT_CLK_MASTER | I2S_OPT_FRAME_CLK_MASTER, 
        .frame_clk_freq = MIC_SAMPLE_RATE, // 16000 Hz
        .mem_slab = &mic_rx_slab,          
        .block_size = MIC_FRAME_BYTES,     /
        .timeout = 1000,                   // 读写超时时间
    };
    if (!device_is_ready(i2s_dev)) { return; } 
    ret = i2s_configure(i2s_dev, I2S_DIR_RX, &cfg); 
    ret = i2s_trigger(i2s_dev, I2S_DIR_RX, I2S_TRIGGER_START);

数据传输，这里我们将其中采集到的数据消息队列传入到LC3编码中

while (1) {
        void *mem_block;
        size_t block_size_out;
        int16_t frame[MIC_FRAME_SAMPLES];
        ret = i2s_read(i2s_dev, &mem_block, &block_size_out);
        if (ret < 0) {
            k_msleep(10); 
            continue;
        }
        memcpy(frame, mem_block, MIN(block_size_out, sizeof(frame)));
        ret = k_msgq_put(&mic_frame_q, frame, K_NO_WAIT);
        if (ret != 0) {
            printk("mic_frame_q full, drop one frame\n"); 
        }
        k_mem_slab_free(&mic_rx_slab, mem_block);
    }
}

最后就是调用ISO接口将我们的编码好的LC3数据传输，接下来是本次项目的演示视频

• 总结

本次比较匆忙的完成此次链路的测评，给大家带来自己实现auracast的一些实现方法，其中有写关于auracast的相关概念没有讲清楚，等下次遇到带有auracast的功能，将详细的给大家带来其中仔细讲解--立flag

此次测评的所有代码NRF_Code.zip