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ऑडियो कैप्चर करें - Wio Terminal

इस पाठ के इस भाग में, आप अपने Wio Terminal पर ऑडियो कैप्चर करने के लिए कोड लिखेंगे। ऑडियो कैप्चर Wio Terminal के ऊपर दिए गए बटन में से एक द्वारा नियंत्रित किया जाएगा।

डिवाइस को ऑडियो कैप्चर करने के लिए प्रोग्राम करें

आप माइक्रोफोन से ऑडियो C++ कोड का उपयोग करके कैप्चर कर सकते हैं। Wio Terminal में केवल 192KB RAM है, जो कुछ सेकंड से अधिक ऑडियो कैप्चर करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसमें 4MB फ्लैश मेमोरी भी है, जिसे इसके बजाय उपयोग किया जा सकता है, और कैप्चर किए गए ऑडियो को फ्लैश मेमोरी में सेव किया जा सकता है।

बिल्ट-इन माइक्रोफोन एक एनालॉग सिग्नल कैप्चर करता है, जिसे डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है जिसे Wio Terminal उपयोग कर सकता है। जब ऑडियो कैप्चर किया जाता है, तो डेटा को सही समय पर कैप्चर करने की आवश्यकता होती है - उदाहरण के लिए, 16KHz पर ऑडियो कैप्चर करने के लिए, ऑडियो को ठीक 16,000 बार प्रति सेकंड कैप्चर करना होगा, प्रत्येक सैंपल के बीच समान अंतराल के साथ। आपके कोड का उपयोग करने के बजाय, आप डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस कंट्रोलर (DMAC) का उपयोग कर सकते हैं। यह एक सर्किट्री है जो कहीं से सिग्नल कैप्चर कर सकती है और मेमोरी में लिख सकती है, बिना आपके प्रोसेसर पर चल रहे कोड को बाधित किए।

✅ DMA के बारे में अधिक पढ़ें Wikipedia पर डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस पेज पर।

DMAC ADC से ऑडियो को निश्चित अंतराल पर कैप्चर कर सकता है, जैसे 16KHz ऑडियो के लिए प्रति सेकंड 16,000 बार। यह कैप्चर किए गए डेटा को एक प्री-अलोकेटेड मेमोरी बफर में लिख सकता है, और जब यह भर जाता है, तो इसे प्रोसेस करने के लिए आपके कोड को उपलब्ध कराता है। इस मेमोरी का उपयोग ऑडियो कैप्चर में देरी कर सकता है, लेकिन आप कई बफर सेट कर सकते हैं। DMAC बफर 1 में लिखता है, फिर जब यह भर जाता है, तो आपके कोड को बफर 1 को प्रोसेस करने के लिए सूचित करता है, जबकि DMAC बफर 2 में लिखता है। जब बफर 2 भर जाता है, तो यह आपके कोड को सूचित करता है, और फिर बफर 1 में लिखने के लिए वापस जाता है। इस तरह, जब तक आप प्रत्येक बफर को भरने में लगने वाले समय से कम समय में प्रोसेस करते हैं, आप कोई डेटा नहीं खोएंगे।

एक बार जब प्रत्येक बफर कैप्चर हो जाता है, तो इसे फ्लैश मेमोरी में लिखा जा सकता है। फ्लैश मेमोरी को परिभाषित एड्रेस का उपयोग करके लिखा जाना चाहिए, यह निर्दिष्ट करते हुए कि कहां लिखना है और कितना बड़ा लिखना है, मेमोरी में बाइट्स के एक एरे को अपडेट करने के समान। फ्लैश मेमोरी में ग्रैन्युलैरिटी होती है, जिसका अर्थ है कि इरेज़ और लिखने के ऑपरेशन न केवल एक निश्चित आकार के होने पर निर्भर करते हैं, बल्कि उस आकार के साथ संरेखित होने पर भी निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि ग्रैन्युलैरिटी 4096 बाइट्स है और आप एड्रेस 4200 पर इरेज़ का अनुरोध करते हैं, तो यह एड्रेस 4096 से 8192 तक का सारा डेटा मिटा सकता है। इसका मतलब है कि जब आप ऑडियो डेटा को फ्लैश मेमोरी में लिखते हैं, तो इसे सही आकार के चंक्स में होना चाहिए।

कार्य - फ्लैश मेमोरी को कॉन्फ़िगर करें

PlatformIO का उपयोग करके एक नया Wio Terminal प्रोजेक्ट बनाएं। इस प्रोजेक्ट को smart-timer नाम दें। setup फ़ंक्शन में सीरियल पोर्ट को कॉन्फ़िगर करने के लिए कोड जोड़ें।
फ्लैश मेमोरी तक पहुंच प्रदान करने के लिए platformio.ini फ़ाइल में निम्नलिखित लाइब्रेरी डिपेंडेंसी जोड़ें:
```
lib_deps =
    seeed-studio/Seeed Arduino FS @ 2.1.1
    seeed-studio/Seeed Arduino SFUD @ 2.0.2
```
main.cpp फ़ाइल खोलें और फ़ाइल के शीर्ष पर फ्लैश मेमोरी लाइब्रेरी के लिए निम्नलिखित इनक्लूड डायरेक्टिव जोड़ें:
```
#include <sfud.h>
#include <SPI.h>
```
🎓 SFUD का मतलब है Serial Flash Universal Driver, और यह एक लाइब्रेरी है जो सभी फ्लैश मेमोरी चिप्स के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन की गई है।
setup फ़ंक्शन में, फ्लैश स्टोरेज लाइब्रेरी को सेटअप करने के लिए निम्नलिखित कोड जोड़ें:
```
while (!(sfud_init() == SFUD_SUCCESS))
    ;

sfud_qspi_fast_read_enable(sfud_get_device(SFUD_W25Q32_DEVICE_INDEX), 2);
```
यह तब तक लूप करता है जब तक SFUD लाइब्रेरी इनिशियलाइज़ नहीं हो जाती, फिर तेज़ रीड्स चालू करता है। बिल्ट-इन फ्लैश मेमोरी को Queued Serial Peripheral Interface (QSPI) का उपयोग करके एक्सेस किया जा सकता है, जो एक प्रकार का SPI कंट्रोलर है जो न्यूनतम प्रोसेसर उपयोग के साथ एक कतार के माध्यम से निरंतर एक्सेस की अनुमति देता है। इससे फ्लैश मेमोरी को पढ़ना और लिखना तेज़ हो जाता है।
src फ़ोल्डर में एक नई फ़ाइल बनाएं जिसका नाम flash_writer.h हो।
इस फ़ाइल के शीर्ष पर निम्नलिखित जोड़ें:
```
#pragma once

#include <Arduino.h>
#include <sfud.h>
```
इसमें कुछ आवश्यक हेडर फ़ाइलें शामिल हैं, जिनमें फ्लैश मेमोरी के साथ इंटरैक्ट करने के लिए SFUD लाइब्रेरी की हेडर फ़ाइल शामिल है।
इस नई हेडर फ़ाइल में FlashWriter नामक एक क्लास परिभाषित करें:
```
class FlashWriter
{
public:

private:
};
```
private सेक्शन में निम्नलिखित कोड जोड़ें:
```
byte *_sfudBuffer;
size_t _sfudBufferSize;
size_t _sfudBufferPos;
size_t _sfudBufferWritePos;

const sfud_flash *_flash;
```
यह फ्लैश मेमोरी में लिखने से पहले डेटा को स्टोर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले बफर के लिए कुछ फ़ील्ड्स को परिभाषित करता है। _sfudBuffer एक बाइट एरे है जिसमें डेटा लिखा जाता है, और जब यह भर जाता है, तो डेटा फ्लैश मेमोरी में लिखा जाता है। _sfudBufferPos फ़ील्ड इस बफर में लिखने के लिए वर्तमान स्थान को स्टोर करता है, और _sfudBufferWritePos फ्लैश मेमोरी में लिखने के स्थान को स्टोर करता है। _flash फ्लैश मेमोरी को लिखने के लिए एक पॉइंटर है - कुछ माइक्रोकंट्रोलर्स में कई फ्लैश मेमोरी चिप्स होते हैं।
इस क्लास को इनिशियलाइज़ करने के लिए public सेक्शन में निम्नलिखित मेथड जोड़ें:
```
void init()
{
    _flash = sfud_get_device_table() + 0;
    _sfudBufferSize = _flash->chip.erase_gran;
    _sfudBuffer = new byte[_sfudBufferSize];
    _sfudBufferPos = 0;
    _sfudBufferWritePos = 0;
}
```
यह Wio Terminal पर फ्लैश मेमोरी को लिखने के लिए कॉन्फ़िगर करता है, और फ्लैश मेमोरी के ग्रेन साइज के आधार पर बफर सेट करता है। यह एक init मेथड में है, न कि एक कंस्ट्रक्टर में, क्योंकि इसे setup फ़ंक्शन में फ्लैश मेमोरी सेटअप के बाद कॉल करने की आवश्यकता होती है।
public सेक्शन में निम्नलिखित कोड जोड़ें:
```
void writeSfudBuffer(byte b)
{
    _sfudBuffer[_sfudBufferPos++] = b;
    if (_sfudBufferPos == _sfudBufferSize)
    {
        sfud_erase_write(_flash, _sfudBufferWritePos, _sfudBufferSize, _sfudBuffer);
        _sfudBufferWritePos += _sfudBufferSize;
        _sfudBufferPos = 0;
    }
}

void writeSfudBuffer(byte *b, size_t len)
{
    for (size_t i = 0; i < len; ++i)
    {
        writeSfudBuffer(b[i]);
    }
}

void flushSfudBuffer()
{
    if (_sfudBufferPos > 0)
    {
        sfud_erase_write(_flash, _sfudBufferWritePos, _sfudBufferSize, _sfudBuffer);
        _sfudBufferWritePos += _sfudBufferSize;
        _sfudBufferPos = 0;
    }
}
```
यह कोड फ्लैश स्टोरेज सिस्टम में बाइट्स लिखने के लिए मेथड्स को परिभाषित करता है। यह फ्लैश मेमोरी के लिए सही आकार के इन-मेमोरी बफर में लिखकर काम करता है, और जब यह भर जाता है, तो इसे फ्लैश मेमोरी में लिखा जाता है, उस स्थान पर किसी भी मौजूदा डेटा को मिटाते हुए। इसमें एक flushSfudBuffer भी है जो एक अधूरा बफर लिखता है, क्योंकि कैप्चर किया जा रहा डेटा फ्लैश मेमोरी के ग्रेन साइज के सटीक गुणज नहीं होगा, इसलिए डेटा का अंतिम भाग लिखने की आवश्यकता होती है।

💁 डेटा का अंतिम भाग अतिरिक्त अवांछित डेटा लिखेगा, लेकिन यह ठीक है क्योंकि केवल आवश्यक डेटा ही पढ़ा जाएगा।

कार्य - ऑडियो कैप्चर सेट करें

src फ़ोल्डर में एक नई फ़ाइल बनाएं जिसका नाम config.h हो।

इस फ़ाइल के शीर्ष पर निम्नलिखित जोड़ें:

#pragma once

#define RATE 16000
#define SAMPLE_LENGTH_SECONDS 4
#define SAMPLES RATE * SAMPLE_LENGTH_SECONDS
#define BUFFER_SIZE (SAMPLES * 2) + 44
#define ADC_BUF_LEN 1600

यह कोड ऑडियो कैप्चर के लिए कुछ कॉन्स्टेंट्स सेट करता है।

कॉन्स्टेंट	मान	विवरण
RATE	16000	ऑडियो के लिए सैंपल रेट। 16,000 का मतलब है 16KHz
SAMPLE_LENGTH_SECONDS	4	कैप्चर करने के लिए ऑडियो की लंबाई। इसे 4 सेकंड पर सेट किया गया है। लंबे ऑडियो रिकॉर्ड करने के लिए, इसे बढ़ाएं।
SAMPLES	64000	कैप्चर किए जाने वाले ऑडियो सैंपल की कुल संख्या। इसे सैंपल रेट * सेकंड की संख्या पर सेट किया गया है।
BUFFER_SIZE	128044	ऑडियो बफर का आकार कैप्चर करने के लिए। ऑडियो को WAV फ़ाइल के रूप में कैप्चर किया जाएगा, जिसमें 44 बाइट्स का हेडर होगा, फिर 128,000 बाइट्स का ऑडियो डेटा (प्रत्येक सैंपल 2 बाइट्स का होता है)।
ADC_BUF_LEN	1600	DMAC से ऑडियो कैप्चर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले बफर का आकार।

💁 यदि आपको लगता है कि 4 सेकंड टाइमर का अनुरोध करने के लिए बहुत कम है, तो आप SAMPLE_LENGTH_SECONDS मान बढ़ा सकते हैं, और अन्य सभी मान पुनः गणना करेंगे।

src फ़ोल्डर में एक नई फ़ाइल बनाएं जिसका नाम mic.h हो।
इस फ़ाइल के शीर्ष पर निम्नलिखित जोड़ें:
```
#pragma once

#include <Arduino.h>

#include "config.h"
#include "flash_writer.h"
```
इसमें कुछ आवश्यक हेडर फ़ाइलें शामिल हैं, जिनमें config.h और FlashWriter हेडर फ़ाइलें शामिल हैं।
माइक्रोफोन से कैप्चर करने के लिए एक Mic क्लास को परिभाषित करने के लिए निम्नलिखित जोड़ें:
```
class Mic
{
public:
    Mic()
    {
        _isRecording = false;
        _isRecordingReady = false;
    }

    void startRecording()
    {
        _isRecording = true;
        _isRecordingReady = false;
    }

    bool isRecording()
    {
        return _isRecording;
    }

    bool isRecordingReady()
    {
        return _isRecordingReady;
    }

private:
    volatile bool _isRecording;
    volatile bool _isRecordingReady;
    FlashWriter _writer;
};

Mic mic;
```
इस क्लास में वर्तमान में केवल कुछ फ़ील्ड्स हैं जो ट्रैक करते हैं कि रिकॉर्डिंग शुरू हुई है या नहीं, और क्या रिकॉर्डिंग उपयोग के लिए तैयार है। जब DMAC सेटअप होता है, तो यह लगातार मेमोरी बफर में लिखता है, इसलिए _isRecording फ्लैग यह निर्धारित करता है कि इन्हें प्रोसेस किया जाना चाहिए या अनदेखा किया जाना चाहिए। _isRecordingReady फ्लैग तब सेट किया जाएगा जब आवश्यक 4 सेकंड का ऑडियो कैप्चर किया गया हो। _writer फ़ील्ड ऑडियो डेटा को फ्लैश मेमोरी में सेव करने के लिए उपयोग किया जाता है।

फिर Mic क्लास के एक इंस्टेंस के लिए एक ग्लोबल वेरिएबल घोषित किया जाता है।

Mic क्लास के private सेक्शन में निम्नलिखित कोड जोड़ें:

typedef struct
{
    uint16_t btctrl;
    uint16_t btcnt;
    uint32_t srcaddr;
    uint32_t dstaddr;
    uint32_t descaddr;
} dmacdescriptor;

// Globals - DMA and ADC
volatile dmacdescriptor _wrb[DMAC_CH_NUM] __attribute__((aligned(16)));
dmacdescriptor _descriptor_section[DMAC_CH_NUM] __attribute__((aligned(16)));
dmacdescriptor _descriptor __attribute__((aligned(16)));

void configureDmaAdc()
{
    // Configure DMA to sample from ADC at a regular interval (triggered by timer/counter)
    DMAC->BASEADDR.reg = (uint32_t)_descriptor_section;                    // Specify the location of the descriptors
    DMAC->WRBADDR.reg = (uint32_t)_wrb;                                    // Specify the location of the write back descriptors
    DMAC->CTRL.reg = DMAC_CTRL_DMAENABLE | DMAC_CTRL_LVLEN(0xf);           // Enable the DMAC peripheral
    DMAC->Channel[1].CHCTRLA.reg = DMAC_CHCTRLA_TRIGSRC(TC5_DMAC_ID_OVF) | // Set DMAC to trigger on TC5 timer overflow
                                    DMAC_CHCTRLA_TRIGACT_BURST;             // DMAC burst transfer

    _descriptor.descaddr = (uint32_t)&_descriptor_section[1];                    // Set up a circular descriptor
    _descriptor.srcaddr = (uint32_t)&ADC1->RESULT.reg;                           // Take the result from the ADC0 RESULT register
    _descriptor.dstaddr = (uint32_t)_adc_buf_0 + sizeof(uint16_t) * ADC_BUF_LEN; // Place it in the adc_buf_0 array
    _descriptor.btcnt = ADC_BUF_LEN;                                             // Beat count
    _descriptor.btctrl = DMAC_BTCTRL_BEATSIZE_HWORD |                            // Beat size is HWORD (16-bits)
                            DMAC_BTCTRL_DSTINC |                                    // Increment the destination address
                            DMAC_BTCTRL_VALID |                                     // Descriptor is valid
                            DMAC_BTCTRL_BLOCKACT_SUSPEND;                           // Suspend DMAC channel 0 after block transfer
    memcpy(&_descriptor_section[0], &_descriptor, sizeof(_descriptor));          // Copy the descriptor to the descriptor section

    _descriptor.descaddr = (uint32_t)&_descriptor_section[0];                    // Set up a circular descriptor
    _descriptor.srcaddr = (uint32_t)&ADC1->RESULT.reg;                           // Take the result from the ADC0 RESULT register
    _descriptor.dstaddr = (uint32_t)_adc_buf_1 + sizeof(uint16_t) * ADC_BUF_LEN; // Place it in the adc_buf_1 array
    _descriptor.btcnt = ADC_BUF_LEN;                                             // Beat count
    _descriptor.btctrl = DMAC_BTCTRL_BEATSIZE_HWORD |                            // Beat size is HWORD (16-bits)
                            DMAC_BTCTRL_DSTINC |                                    // Increment the destination address
                            DMAC_BTCTRL_VALID |                                     // Descriptor is valid
                            DMAC_BTCTRL_BLOCKACT_SUSPEND;                           // Suspend DMAC channel 0 after block transfer
    memcpy(&_descriptor_section[1], &_descriptor, sizeof(_descriptor));          // Copy the descriptor to the descriptor section

    // Configure NVIC
    NVIC_SetPriority(DMAC_1_IRQn, 0); // Set the Nested Vector Interrupt Controller (NVIC) priority for DMAC1 to 0 (highest)
    NVIC_EnableIRQ(DMAC_1_IRQn);      // Connect DMAC1 to Nested Vector Interrupt Controller (NVIC)

    // Activate the suspend (SUSP) interrupt on DMAC channel 1
    DMAC->Channel[1].CHINTENSET.reg = DMAC_CHINTENSET_SUSP;

    // Configure ADC
    ADC1->INPUTCTRL.bit.MUXPOS = ADC_INPUTCTRL_MUXPOS_AIN12_Val; // Set the analog input to ADC0/AIN2 (PB08 - A4 on Metro M4)
    while (ADC1->SYNCBUSY.bit.INPUTCTRL)
        ;                              // Wait for synchronization
    ADC1->SAMPCTRL.bit.SAMPLEN = 0x00; // Set max Sampling Time Length to half divided ADC clock pulse (2.66us)
    while (ADC1->SYNCBUSY.bit.SAMPCTRL)
        ;                                         // Wait for synchronization
    ADC1->CTRLA.reg = ADC_CTRLA_PRESCALER_DIV128; // Divide Clock ADC GCLK by 128 (48MHz/128 = 375kHz)
    ADC1->CTRLB.reg = ADC_CTRLB_RESSEL_12BIT |    // Set ADC resolution to 12 bits
                        ADC_CTRLB_FREERUN;          // Set ADC to free run mode
    while (ADC1->SYNCBUSY.bit.CTRLB)
        ;                       // Wait for synchronization
    ADC1->CTRLA.bit.ENABLE = 1; // Enable the ADC
    while (ADC1->SYNCBUSY.bit.ENABLE)
        ;                       // Wait for synchronization
    ADC1->SWTRIG.bit.START = 1; // Initiate a software trigger to start an ADC conversion
    while (ADC1->SYNCBUSY.bit.SWTRIG)
        ; // Wait for synchronization

    // Enable DMA channel 1
    DMAC->Channel[1].CHCTRLA.bit.ENABLE = 1;

    // Configure Timer/Counter 5
    GCLK->PCHCTRL[TC5_GCLK_ID].reg = GCLK_PCHCTRL_CHEN |     // Enable peripheral channel for TC5
                                        GCLK_PCHCTRL_GEN_GCLK1; // Connect generic clock 0 at 48MHz

    TC5->COUNT16.WAVE.reg = TC_WAVE_WAVEGEN_MFRQ; // Set TC5 to Match Frequency (MFRQ) mode
    TC5->COUNT16.CC[0].reg = 3000 - 1;            // Set the trigger to 16 kHz: (4Mhz / 16000) - 1
    while (TC5->COUNT16.SYNCBUSY.bit.CC0)
        ; // Wait for synchronization

    // Start Timer/Counter 5
    TC5->COUNT16.CTRLA.bit.ENABLE = 1; // Enable the TC5 timer
    while (TC5->COUNT16.SYNCBUSY.bit.ENABLE)
        ; // Wait for synchronization
}

uint16_t _adc_buf_0[ADC_BUF_LEN];
uint16_t _adc_buf_1[ADC_BUF_LEN];

यह कोड एक configureDmaAdc मेथड को परिभाषित करता है जो DMAC को कॉन्फ़िगर करता है, इसे ADC से जोड़ता है और इसे दो अलग-अलग वैकल्पिक बफर, _adc_buf_0 और _adc_buf_1 को पॉप्युलेट करने के लिए सेट करता है।

💁 माइक्रोकंट्रोलर डेवलपमेंट की एक कमी हार्डवेयर के साथ इंटरैक्ट करने के लिए आवश्यक कोड की जटिलता है, क्योंकि आपका कोड हार्डवेयर के साथ सीधे बहुत निम्न स्तर पर इंटरैक्ट करता है। यह कोड एक सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर या डेस्कटॉप कंप्यूटर के लिए लिखे गए कोड की तुलना में अधिक जटिल है क्योंकि कोई ऑपरेटिंग सिस्टम मदद करने के लिए नहीं है। कुछ लाइब्रेरीज़ उपलब्ध हैं जो इसे सरल बना सकती हैं, लेकिन फिर भी बहुत जटिलता होती है।

इसके नीचे, निम्नलिखित कोड जोड़ें:

// WAV files have a header. This struct defines that header
struct wavFileHeader
{
    char riff[4];         /* "RIFF"                                  */
    long flength;         /* file length in bytes                    */
    char wave[4];         /* "WAVE"                                  */
    char fmt[4];          /* "fmt "                                  */
    long chunk_size;      /* size of FMT chunk in bytes (usually 16) */
    short format_tag;     /* 1=PCM, 257=Mu-Law, 258=A-Law, 259=ADPCM */
    short num_chans;      /* 1=mono, 2=stereo                        */
    long srate;           /* Sampling rate in samples per second     */
    long bytes_per_sec;   /* bytes per second = srate*bytes_per_samp */
    short bytes_per_samp; /* 2=16-bit mono, 4=16-bit stereo          */
    short bits_per_samp;  /* Number of bits per sample               */
    char data[4];         /* "data"                                  */
    long dlength;         /* data length in bytes (filelength - 44)  */
};

void initBufferHeader()
{
    wavFileHeader wavh;

    strncpy(wavh.riff, "RIFF", 4);
    strncpy(wavh.wave, "WAVE", 4);
    strncpy(wavh.fmt, "fmt ", 4);
    strncpy(wavh.data, "data", 4);

    wavh.chunk_size = 16;
    wavh.format_tag = 1; // PCM
    wavh.num_chans = 1;  // mono
    wavh.srate = RATE;
    wavh.bytes_per_sec = (RATE * 1 * 16 * 1) / 8;
    wavh.bytes_per_samp = 2;
    wavh.bits_per_samp = 16;
    wavh.dlength = RATE * 2 * 1 * 16 / 2;
    wavh.flength = wavh.dlength + 44;

    _writer.writeSfudBuffer((byte *)&wavh, 44);
}

यह कोड WAV हेडर को एक स्ट्रक्चर के रूप में परिभाषित करता है जो मेमोरी में 44 बाइट्स लेता है। यह ऑडियो फ़ाइल रेट, आकार, और चैनलों की संख्या के बारे में विवरण लिखता है। फिर इस हेडर को फ्लैश मेमोरी में लिखा जाता है।

इस कोड के नीचे, ऑडियो बफर प्रोसेस करने के लिए तैयार होने पर कॉल किए जाने वाले मेथड को घोषित करने के लिए निम्नलिखित जोड़ें:
```
void audioCallback(uint16_t *buf, uint32_t buf_len)
{
    static uint32_t idx = 44;

    if (_isRecording)
    {
        for (uint32_t i = 0; i < buf_len; i++)
        {
            int16_t audio_value = ((int16_t)buf[i] - 2048) * 16;

            _writer.writeSfudBuffer(audio_value & 0xFF);
            _writer.writeSfudBuffer((audio_value >> 8) & 0xFF);
        }

        idx += buf_len;

        if (idx >= BUFFER_SIZE)
        {
            _writer.flushSfudBuffer();
            idx = 44;
            _isRecording = false;
            _isRecordingReady = true;
        }
    }
}
```
ऑडियो बफर 16-बिट इंटीजर के एरे होते हैं जो ADC से ऑडियो को कैप्चर करते हैं। ADC 12-बिट अनसाइन वैल्यू (0-1023) लौटाता है, इसलिए इन्हें 16-बिट साइन वैल्यू में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है, और फिर इन्हें रॉ बाइनरी डेटा के रूप में स्टोर करने के लिए 2 बाइट्स में परिवर्तित किया जाता है।

ये बाइट्स फ्लैश मेमोरी बफर में लिखे जाते हैं। लिखना इंडेक्स 44 से शुरू होता है - यह WAV फ़ाइल हेडर के रूप में लिखे गए 44 बाइट्स का ऑफसेट है। एक बार जब आवश्यक ऑडियो लंबाई के लिए सभी बाइट्स कैप्चर कर लिए जाते हैं, तो शेष डेटा फ्लैश मेमोरी में लिखा जाता है।

Mic क्लास के public सेक्शन में निम्नलिखित कोड जोड़ें:

void dmaHandler()
{
    static uint8_t count = 0;

    if (DMAC->Channel[1].CHINTFLAG.bit.SUSP)
    {
        DMAC->Channel[1].CHCTRLB.reg = DMAC_CHCTRLB_CMD_RESUME;
        DMAC->Channel[1].CHINTFLAG.bit.SUSP = 1;

        if (count)
        {
            audioCallback(_adc_buf_0, ADC_BUF_LEN);
        }
        else
        {
            audioCallback(_adc_buf_1, ADC_BUF_LEN);
        }

        count = (count + 1) % 2;
    }
}

यह कोड DMAC द्वारा आपके कोड को बफर प्रोसेस करने के लिए कॉल करने के लिए उपयोग किया जाएगा। यह जांचता है कि प्रोसेस करने के लिए डेटा है, और संबंधित बफर के साथ audioCallback मेथड को कॉल करता है।

क्लास के बाहर, Mic mic; घोषणा के बाद, निम्नलिखित कोड जोड़ें:
```
void DMAC_1_Handler()
{
    mic.dmaHandler();
}
```
DMAC_1_Handler DMAC द्वारा तब कॉल किया जाएगा जब बफर प्रोसेस करने के लिए तैयार हों। इस फ़ंक्शन को नाम से पाया जाता है, इसलिए इसे केवल मौजूद होना चाहिए ताकि इसे कॉल किया जा सके।
Mic क्लास के public सेक्शन में निम्नलिखित दो मेथड जोड़ें:
```
void init()
{
    analogReference(AR_INTERNAL2V23);

    _writer.init();

    initBufferHeader();
    configureDmaAdc();
}

void reset()
{
    _isRecordingReady = false;
    _isRecording = false;

    _writer.reset();

    initBufferHeader();
}
```
init मेथड में Mic क्लास को इनिशियलाइज़ करने के लिए कोड होता है। यह मेथड Mic पिन के लिए सही वोल्टेज सेट करता है, फ्लैश मेमोरी राइटर को सेट करता है, WAV फ़ाइल हेडर लिखता है, और DMAC को कॉन्फ़िगर करता है। reset मेथड फ्लैश मेमोरी को रीसेट करता है और ऑडियो कैप्चर और उपयोग के बाद हेडर को फिर से लिखता है।

कार्य - ऑडियो कैप्चर करें

main.cpp फ़ाइल में, mic.h हेडर फ़ाइल के लिए एक इनक्लूड डायरेक्टिव जोड़ें:
```
#include "mic.h"
```
setup फ़ंक्शन में, C बटन को इनिशियलाइज़ करें। जब यह बटन दबाया जाएगा, तो ऑडियो कैप्चर शुरू होगा और 4 सेकंड तक जारी रहेगा:
```
pinMode(WIO_KEY_C, INPUT_PULLUP);
```
इसके नीचे, माइक्रोफोन को इनिशियलाइज़ करें, फिर कंसोल में प्रिंट करें कि ऑडियो कैप्चर करने के लिए तैयार है:
```
mic.init();

Serial.println("Ready.");
```
loop फ़ंक्शन के ऊपर, कैप्चर किए गए ऑडियो को प्रोसेस करने के लिए एक फ़ंक्शन परिभाषित करें। फिलहाल यह कुछ नहीं करता है, लेकिन इस पाठ में बाद में यह स्पीच को टेक्स्ट में बदलने के लिए भेजेगा:
```
void processAudio()
{

}
```
loop फ़ंक्शन में निम्नलिखित जोड़ें:
```
void loop()
{
    if (digitalRead(WIO_KEY_C) == LOW && !mic.isRecording())
    {
        Serial.println("Starting recording...");
        mic.startRecording();
    }

    if (!mic.isRecording() && mic.isRecordingReady())
    {
        Serial.println("Finished recording");

        processAudio();

        mic.reset();
    }
}
```
यह कोड C बटन की जांच करता है, और यदि यह दबाया गया है और रिकॉर्डिंग शुरू नहीं हुई है, तो Mic क्लास के _isRecording फ़ील्ड को true पर सेट करता है। यह Mic क्लास के audioCallback मेथड को तब तक ऑडियो स्टोर करने का कारण बनेगा जब तक कि 4 सेकंड का ऑडियो कैप्चर न हो जाए। एक बार जब 4 सेकंड का ऑडियो कैप्चर हो जाता है, तो _isRecording फ़ील्ड false पर सेट हो जाता है, और _isRecordingReady फ़ील्ड true पर सेट हो जाता है। फिर इसे loop फ़ंक्शन में जांचा जाता है, और जब true होता है, तो processAudio फ़ंक्शन को कॉल किया जाता है, फिर mic क्लास को रीसेट किया जाता है।
इस कोड को बनाएं, इसे अपने Wio Terminal पर अप 💁 आप इस कोड को code-record/wio-terminal फ़ोल्डर में पा सकते हैं। 😀 आपका ऑडियो रिकॉर्डिंग प्रोग्राम सफल रहा!

अस्वीकरण:
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