• I2S 麦克风是一种使用 I2S(Inter-IC Sound)总线传输数字音频数据的麦克风,广泛用于嵌入式系统中。它省去了模拟电路处理,抗干扰能力强,非常适合接入 STM32、ESP32、树莓派等平台。

  • INMP441(TDK InvenSense)MEMS 数字麦克风:

    • 底部端口 + 24 位 I²S 数字输出,无需额外 ADC 或音频编解码器
    • 高信噪比 (SNR):61 dBA灵敏度:−26 dBFS(1 kHz,94 dB SPL)
    • 频率响应扁平:60 Hz—15 kHz,适合语音、录音、检测
    • 低功耗:工作电流约 1.4 mA;待机约 0.8 mA,掉电模式仅几微安
    • 封装尺寸:约 4.72 × 3.76 × 1 mm,兼容重流焊和环保;工作温度范围 −40 °C 至 +85 °C

工作模式 & 滤波特性

  • 三种电源状态:工作、备用、掉电模式;通过控制 VDD 引脚可进入不同状态 (invensense.tdk.com)。
  • 内部数字滤波器:高通滤除低于 ~60 Hz(低频滤波点 ~3.7 Hz),低通滤波器频率随采样率自动调整 。

INMP441 模块

  • 模块由组成如下:麦克风芯片+104电容+104电阻
    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

引脚 说明
VCC 接 3.3V
GND 接地
WS(LRCL) I2S 左右声道时钟
SCK(BCLK) I2S 比特时钟
SD(DOUT) 数据输出,接 STM32 的 I2S SD input
L/R GND(左声道)、 VCC(右声道)

在这里插入图片描述

  • 注:淘宝上3.66可以买两个

硬件连接(INMP441 ←→ ESP32-S3)

INMP441 引脚 ESP32-S3 示例引脚
VCC 3.3V
GND GND
SCK (BCLK) GPIO 4
WS (LRCL) GPIO 5
SD (DOUT) GPIO 6
L/R GND(左声道)

MicroPython 录音代码示例(保存为 .pcm

from machine import I2S, Pin
import os

# === I2S 麦克风参数 ===
SAMPLE_RATE = 16000
BITS_PER_SAMPLE = 16
CHANNELS = 1
BUFFER_SIZE = 1024

gnd = Pin(10, Pin.OUT)
gnd.value(0)# 左声道

# === 定义 I2S 配置 ===
i2s = I2S(
    0,  # I2S channel
    sck=Pin(4),     # BCLK
    ws=Pin(5),      # L/R clock
    sd=Pin(6),      # SD from mic
    mode=I2S.RX,    # 接收模式
    bits=BITS_PER_SAMPLE,
    format=I2S.MONO,
    rate=SAMPLE_RATE,
    ibuf=BUFFER_SIZE * 8
)

# === 录音函数 ===
def record_pcm(filename, seconds):
    print("Start recording...")
    total_bytes = SAMPLE_RATE * (BITS_PER_SAMPLE // 8) * seconds
    buf = bytearray(BUFFER_SIZE)
    with open(filename, "wb") as f:
        for _ in range(total_bytes // BUFFER_SIZE):
            num_read = i2s.readinto(buf)
            if num_read > 0:
                f.write(buf)
                print(buf)
    print("Recording done.")

# === 调用 ===
record_pcm("/pcm_recording.pcm", 5)  # 录音 5 秒

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

CG

  • 注:其他常见 I2S 麦克风型号
型号 接口 工作电压 特点
INMP441 I2S 3.3V 最常见、广泛兼容
SPH0645LM4H I2S 1.8V(注意电平转换) 超小型
ICS43434 I2S 1.8~3.6V 高性能
MSM261S4030H0 I2S 1.8V 高灵敏度、超小尺寸
  • 注:立体声模式配置
    在这里插入图片描述
Logo

魔乐社区(Modelers.cn) 是一个中立、公益的人工智能社区,提供人工智能工具、模型、数据的托管、展示与应用协同服务,为人工智能开发及爱好者搭建开放的学习交流平台。社区通过理事会方式运作,由全产业链共同建设、共同运营、共同享有,推动国产AI生态繁荣发展。

更多推荐