Description

GY-SPH0645LM4H Digital Sound Sensor Module – I2S Interface MEMS Microphone Breakout for Arduino

Capture high-quality digital audio for your Arduino and microcontroller projects with this GY-SPH0645LM4H Digital Sound Sensor Module, a compact breakout board featuring the Knowles SPH0645LM4H MEMS microphone. This advanced audio sensor integrates a high-performance acoustic sensor with a digital I2S interface, providing clean, noise-resistant audio output without the need for complex analog signal conditioning .

The SPH0645LM4H microphone delivers exceptional audio quality with high SNR (Signal-to-Noise Ratio), low power consumption, and excellent sensitivity, making it ideal for voice recognition, sound analysis, audio recording, and acoustic event detection applications . Unlike traditional analog microphones that require external amplification and filtering, this module outputs digital audio directly via the I2S (Inter-IC Sound) protocol, ensuring robust communication even in noisy environments .

The module is designed for easy integration with Arduino, ESP32, STM32, and other microcontrollers that support I2S audio input . The breakout board includes all necessary components, including decoupling capacitors and pull-up resistors, in a compact form factor suitable for wearable devices, voice-controlled systems, and audio processing projects . Whether you’re building a voice-activated switch, a sound level meter, or a smart home audio sensor, this GY-SPH0645LM4H module provides a ready-to-use digital microphone solution .

Key Features

High-Performance MEMS Microphone

Based on the Knowles SPH0645LM4H digital MEMS microphone, offering excellent audio quality with high SNR (typically 63dB) and wide dynamic range for accurate sound capture .

Digital I2S Interface

Outputs digital audio directly via the I2S (Inter-IC Sound) protocol, eliminating the need for analog-to-digital conversion and providing noise-resistant signal transmission even over longer wires .

High Sensitivity and Low Noise

Provides high sensitivity (typically -26dBFS) with low power consumption, making it suitable for voice recognition and audio analysis applications requiring clean, accurate audio capture .

Wide Frequency Response

Delivers flat frequency response across the audible spectrum (typically 20Hz to 20kHz), ensuring accurate reproduction of voice, music, and environmental sounds .

Low Power Consumption

Consumes only 600µA in normal operation, making it ideal for battery-powered portable devices and wearable applications .

Compact Form Factor

Small footprint allows for easy integration into space-constrained projects, including wearables, IoT devices, and portable audio recorders .

I2S Compatible with Multiple Platforms

Works with Arduino (via I2S library), ESP32 (native I2S support), STM32, and other microcontrollers that support I2S audio input .

Onboard Decoupling

Includes necessary decoupling capacitors for stable operation, reducing power supply noise and ensuring clean audio output .

Simple 6-Pin Interface

Easy to connect with a standard 6-pin header providing power, ground, clock, and data connections for straightforward integration .

Specifications

Pin Configuration

Wiring Diagram

Arduino Connection (with I2S library support)

GY-SPH0645 Module          Arduino (with I2S)
----------------           ------------------
VDD              ----->    3.3V
GND              ----->    GND
SCK              ----->    Digital Pin (I2S BCK)
WS               ----->    Digital Pin (I2S LRCK)
SD               ----->    Digital Pin (I2S DATA)
SEL              ----->    GND (for left channel)

*Note: Not all Arduino boards support I2S. ESP32 and some ARM-based boards have native I2S support.*

ESP32 Connection (Native I2S Support)

GY-SPH0645 Module          ESP32 Dev Board
----------------           --------------
VDD              ----->    3.3V
GND              ----->    GND
SCK              ----->    GPIO15 (I2S BCK)
WS               ----->    GPIO14 (I2S LRCK)
SD               ----->    GPIO13 (I2S DIN)
SEL              ----->    GND

Arduino Code Example (ESP32 with I2S)

#include <driver/i2s.h>

#define I2S_BCK 15
#define I2S_LRCK 14
#define I2S_DATA 13

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  i2s_config_t i2s_config = {
    .mode = (i2s_mode_t)(I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_RX),
    .sample_rate = 16000,
    .bits_per_sample = I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT,
    .channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_ONLY_LEFT,
    .communication_format = I2S_COMM_FORMAT_I2S,
    .intr_alloc_flags = 0,
    .dma_buf_count = 8,
    .dma_buf_len = 64,
    .use_apll = false
  };
  
  i2s_pin_config_t pin_config = {
    .bck_io_num = I2S_BCK,
    .ws_io_num = I2S_LRCK,
    .data_out_num = I2S_PIN_NO_CHANGE,
    .data_in_num = I2S_DATA
  };
  
  i2s_driver_install(I2S_NUM_0, &i2s_config, 0, NULL);
  i2s_set_pin(I2S_NUM_0, &pin_config);
  
  Serial.println("GY-SPH0645LM4H I2S Microphone Ready");
}

void loop() {
  int16_t samples[64];
  size_t bytes_read;
  
  i2s_read(I2S_NUM_0, &samples, sizeof(samples), &bytes_read, portMAX_DELAY);
  
  int samples_read = bytes_read / sizeof(int16_t);
  int32_t sum = 0;
  
  for (int i = 0; i < samples_read; i++) {
    sum += abs(samples[i]);
  }
  
  int16_t amplitude = sum / samples_read;
  
  Serial.print("Audio Level: ");
  Serial.println(amplitude);
  
  delay(100);
}

Common Applications

• Voice recognition and command systems

• Sound level meters and noise monitoring

• Audio recording and playback projects

• Acoustic event detection (clap switches, sound triggers)

• Smart home voice interfaces

• Wearable audio sensors

• Industrial noise monitoring

• Educational audio projects

• IoT voice-enabled devices

Package Contents

• 1 x GY-SPH0645LM4H Digital Sound Sensor Module

وحدة مستشعر الصوت الرقمي GY-SPH0645LM4H – ميكروفون MEMS بواجهة I2S لـ Arduino

التقط صوتًا رقميًا عالي الجودة لمشاريع Arduino والمتحكمات الدقيقة الخاصة بك باستخدام وحدة مستشعر الصوت الرقمي GY-SPH0645LM4H، وهي لوحة توصيل مدمجة تتميز بميكروفون MEMS SPH0645LM4H من Knowles. يدمج مستشعر الصوت المتقدم هذا مستشعرًا صوتيًا عالي الأداء مع واجهة I2S رقمية، مما يوفر إخراج صوتي نظيف ومقاوم للضوضاء دون الحاجة إلى معالجة إشارة تماثلية معقدة .

يوفر ميكروفون SPH0645LM4H جودة صوت استثنائية مع نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية واستهلاك طاقة منخفض وحساسية ممتازة، مما يجعله مثاليًا للتعرف على الصوت وتحليل الصوت وتسجيل الصوت واكتشاف الأحداث الصوتية . على عكس الميكروفونات التماثلية التقليدية التي تتطلب تضخيمًا وتصفية خارجية، يخرج هذا الميكروفون صوتًا رقميًا مباشرة عبر بروتوكول I2S، مما يضمن اتصالاً قويًا حتى في البيئات المزدحمة بالضوضاء .

تم تصميم الوحدة لسهولة التكامل مع Arduino و ESP32 و STM32 والمتحكمات الدقيقة الأخرى التي تدعم إدخال الصوت I2S . تتضمن لوحة التوصيل جميع المكونات الضرورية، بما في ذلك مكثفات الفصل ومقاومات السحب لأعلى، في شكل مضغوط مناسب للأجهزة القابلة للارتداء والأنظمة التي يتم التحكم فيها بالصوت ومشاريع معالجة الصوت . سواء كنت تبني مفتاحًا يعمل بالصوت أو مقياس مستوى صوت أو مستشعر صوت منزلي ذكي، فإن وحدة GY-SPH0645LM4H هذه توفر حل ميكروفون رقمي جاهز للاستخدام .

المميزات الرئيسية

ميكروفون MEMS عالي الأداء

يعتمد على ميكروفون MEMS الرقمي SPH0645LM4H من Knowles، مما يوفر جودة صوت ممتازة مع نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية ونطاق ديناميكي واسع لالتقاط صوت دقيق .

واجهة I2S رقمية

يخرج الصوت الرقمي مباشرة عبر بروتوكول I2S، مما يلغي الحاجة إلى تحويل تماثلي رقمي ويوفر نقل إشارة مقاوم للضوضاء حتى عبر أسلاك أطول .

حساسية عالية وضوضاء منخفضة

يوفر حساسية عالية مع استهلاك طاقة منخفض، مما يجعله مناسبًا للتعرف على الصوت وتطبيقات تحليل الصوت التي تتطلب التقاط صوت نظيف ودقيق .

استجابة ترددية واسعة

يوفر استجابة ترددية مسطحة عبر الطيف الصوتي المسموع، مما يضمن إعادة إنتاج دقيقة للصوت والموسيقى والأصوات البيئية .

استهلاك طاقة منخفض

يستهلك 600 ميكروأمبير فقط في التشغيل العادي، مما يجعله مثاليًا للأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطارية والتطبيقات القابلة للارتداء .

شكل مضغوط

البصمة الصغيرة تسمح بسهولة التكامل في المشاريع محدودة المساحة، بما في ذلك الأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة إنترنت الأشياء ومسجلات الصوت المحمولة .

متوافق مع I2S على منصات متعددة

يعمل مع Arduino و ESP32 و STM32 والمتحكمات الدقيقة الأخرى التي تدعم إدخال الصوت I2S .

فصل مدمج

يتضمن مكثفات فصل ضرورية للتشغيل المستقر، مما يقلل من ضوضاء مصدر الطاقة ويضمن إخراج صوت نظيف .

واجهة 6 دبابيس بسيطة

سهل التوصيل مع رأس قياسي 6 دبابيس يوفر توصيلات الطاقة والأرضي والساعة والبيانات للتكامل المباشر .

المواصفات الفنية

تكوين الدبابيس

التطبيقات الشائعة

• التعرف على الصوت والأوامر الصوتية

• مقاييس مستوى الصوت

• تسجيل الصوت

• اكتشاف الأحداث الصوتية

• واجهات صوت المنزل الذكي

• أجهزة استشعار صوتية قابلة للارتداء

• مشاريع صوت تعليمية

محتويات العلبة

• 1 × وحدة مستشعر صوت رقمي GY-SPH0645LM4H