Wi-Fi技术因其带宽大、传输距离远及成本低等特点被广泛应用于军事、科技、工业与人们生活等众多的领域。随着科技的进步及无线射频技术的发展完善,基于Wi-Fi的无线音频互动系统进入人们的视野,丰富人们的生活且越来越受到消费者的青睐。目前,支持AirPlay音频分享协议的Wi-Fi音箱主要是基于Linux操作系统实现,系统复杂度、成本、功耗普遍较高且机动性能差。本论文针对这些不足,选用IoT SoC RTL8195AM作为系统实现的主芯片,在轻量级操作系统FreeRTOS上实现AirPlay协议,完成嵌入式硬、软件设计开发,实现了一套轻量级、低成本、低功耗的音频互动系统。首先,本文总结了音频的相关基础知识背景,重点对实现该音频互动系统的主要关键技术做出总结和研究,给出了实现该系统的理论基础。采用自顶向下的设计方法原则,构建了本音频互动系统的整体架构;通过调研和对可选方案的对比,选用RTL8195AM+ALC5660作为实现方案。然后,软件系统选用软件模块化结构设计,设置并实现了硬件初始化模块、低功耗模块、Wi-Fi实现模块、设备发现模块、设备连接模块;在这五个模块中,结合瑞昱公司提供的嵌入式开发SDK包和轻量级FreeRTOS,实现了AirPlay协议的基本软件业务逻辑以及完成应用层的功能开发;并根据本系统的应用及低功耗考虑,对解码播放芯片ALC5660优化内部路由路径及相关配置,开发了基于该芯片的精简音频驱动软件。最后,搭建软硬件测试平台对设计进行全面的测试;测试结果表明,该系统满足高保真音频流媒体实时传输的要求,且播放音质良好;正常工作的功耗为600mW级,明显低于Linux系统方案下的功耗水平。本硬件系统体积小、功耗低以及成本小,基本实现设计目标。