蓝牙音频
简介
蓝牙音频方案在同一套软件上覆盖经典蓝牙与 LE Audio。设备可作为音箱接收手机或 PC 的音乐并支持免提通话，也可作为音源将本地音频发送到耳机或音箱，或作为 Auracast 广播的发送端与接收端。对接现有手机蓝牙生态时，使用 A2DP 播放、AVRCP 控制与 HFP 通话；同一软件栈同时支持 LE Audio 单播、广播与多设备同步播放。
推荐使用同时支持经典蓝牙与 Bluetooth 5.4 (LE) 的 ESP32-S31。仅实现经典蓝牙音频时，可选用 ESP32。
flowchart LR
Phone["手机或 PC"]
Soc["SoC"]
Spk["扬声器"]
Mic["麦克风"]
Head["耳机或音箱"]
Phone -->|"A2DP / HFP / LE Audio"| Soc
Mic --> Soc
Soc --> Spk
Soc -->|"A2DP Source / Auracast"| Head
应用场景
蓝牙音箱：手机或 PC 通过 A2DP 向设备发送音乐，设备作为 A2DP Sink 播放，并支持上一曲、暂停、下一曲与音量联动
带屏中控：车载或桌面终端显示曲目、封面与歌词，并在设备端完成播放控制与拨号
免提通话：HFP 将下行语音输出到扬声器，麦克风采集上行语音，适用于带屏音箱、车载中控与桌面会议终端
蓝牙音源：设备发现并连接耳机或音箱，将本地或 SD 卡中的音频发送到远端播放
TWS 与助听器：LE Audio 单播（CIS）用于点对点连接或左右耳同步播放
共享收听：Auracast 广播（BIS）由一个发送端向多个接收端分发音频，用于展厅讲解、会议同传、公共电视收听与多房间同步播放
功能特性
双模蓝牙：同一产品可同时使用经典蓝牙（BR/EDR）与 BLE 5.4，兼容已有蓝牙设备与 LE Audio 终端
经典蓝牙协议：A2DP Sink / Source、AVRCP 播放控制与元数据、HFP 免提通话、PBAP 通讯录与通话记录
LE Audio：CIS 单播、BIS / Auracast 广播、TMAP 电话与媒体角色组合
esp_bt_audio统一上报连接、音频流、播放控制、音量与通话状态可选触屏界面：媒体播放、拨号盘与音量条
通话上行支持回声消除（AEC）
ESP32-S31 集成硬件 ASRC，由硬件完成采样率转换
芯片对比
蓝牙音频相关能力对照：
项目 |
ESP32 |
ESP32-S3 |
ESP32-S31 |
|---|---|---|---|
CPU |
Xtensa LX6 双核，最高 240 MHz |
Xtensa LX7 双核，最高 240 MHz |
RISC-V 双核，最高 320 MHz |
SRAM |
520 KB |
512 KB |
512 KB |
经典蓝牙 |
支持（v4.2 BR/EDR） |
不支持 |
支持（BR/EDR） |
低功耗蓝牙 |
Bluetooth LE 4.2 |
Bluetooth 5 (LE) |
Bluetooth 5.4 (LE) |
LE Audio |
不支持 |
不支持 |
支持（CIS / BIS） |
硬件 ASRC |
不支持 |
不支持 |
支持 |
I2S |
2 路 |
2 路 |
2 路，硬件蓝牙音频同步 |
采样率转换占用对照：
指标 |
ESP32-S31 硬件 ASRC |
ESP32-S3 软件 SRC |
|---|---|---|
平均 CPU 占用 |
0.79% |
2.35% |
峰值 CPU 占用 |
1.86% |
14.17% |
平均内存 |
539 B |
19400 B |
峰值内存 |
672 B |
87000 B |
硬件与软件
ESP32-S31 同时支持经典蓝牙与 LE Audio，作为本方案的推荐主控。仅实现 A2DP、AVRCP 与 HFP 时，可选用 ESP32。ESP32-S3 仅支持 Bluetooth LE，不支持经典蓝牙与 LE Audio。
蓝牙角色与事件由 esp_bt_audio 管理，音频流经 ESP-GMF 处理链完成解码、音效、回声消除与播放。板级外设由 esp_board_manager 初始化。示例见 esp_bt_audio/examples/bt_audio，例程索引见 多媒体例程。