一、MP3解码芯片介绍：
（1）音乐的通道与音色：
包络（envelope）方波(patch) 通道（channel）
包络：合成音色的一部分，单位时间内音符输出的变化，常见有“ADSR”
方波：合成音色的一部分，单位时间内音符方波电流的变化。（另见三角波等）
通道：在同一时间内，芯片输出的音符个数，即“单音乐器”的个数。
PCT：模拟音色的一种，通过采样256个点的乐器声音来模拟出各个音符的音高。(音色柔和，占空间小，但不够真实)
FULL WAVE：通过采集一种乐器声音来模拟各个音符音高。（乐器声真实，但占用空间大，且采集音色音质要求高）
（2）音乐的压缩：
由于音乐数据量庞大，对音乐数据进行有效压缩是很必要的，能够使我们在有限的ROM空间里录入更多的音乐内容。有以下几种方式：
音乐分段：将音乐中可以重复的部分截取出来，通过排列组合将内容完整地回放出来。
音色：根据音乐的丰满程度、需求程度，来确定Full wave，PCT、dual tone的选择，各个音色占用空间不懂，音色质量也不同。。
数学压缩：主要是针对采样的音色（Full wave）进行压缩，这种方式也是有损压缩，对于要采集的音色进行降采样、处理等减小采集音色的大小（同语音类的修音）。
（3）常用音乐格式：
MID格式：MIDI(Musical Instrument Digital Interface)乐器数字接口 ，是20 世纪80 年代初为解决电声乐器之间的通信问题而提出的。MIDI 传输的不是声音信号, 而是音符、控制参数等指令。
WAV格式：（相见语音IC类介绍）采集音色的格式。

 

二、芯片内部特性
2.1  CPU组成部分

32-bit DSP支持硬浮点单元 (FPU)

高达160MHz 可编 程处理器

64矢量中断

4级中断优先级
2.2  DSP 音频处理

支持MP2, MP3, WMA, APE, FLAC, AAC, MP4, M4A, WAV, AIF, AIFC音频解码

10波段EQ配置语音效果

内置麦克风回声功能
2.3  音频编解码器

2通道16位DAC，信噪比>= 92dB

1通道16位ADC，信噪比>= 90dB

采样率为8KHz/11.025KHz/16KHz/22.05KHz/24KHz/ 32KHz / 44.1KHz/ 48KHz都受支持。
一个模拟MIC放大器，内置MIC偏置发生器。

双通道单路模拟MUX

支持无cap、单端和差分模式的DAC路径

支持16欧姆和32欧姆扬声器加载。

2.4  外围设备
全速USB 2.0 OTG控制器

多功能32位定时器，支持捕获和PWM模式

三种全双工基本UART、UART0和UART1支持DMA模式

两个SPI接口支持主机和设备模式

一个硬件IIC接口支持主机和设备模式

10位ADC模拟采样

外部唤醒/中断在所有GPIOs。

2.5 PMU
3uA软关模式下的电流消耗

用于内部数字和模拟电路电源的低压LDO

内置LDO为核心，I/O和flash

VBAT为3.3V ~ 5.5V

VDDIO为3.3V

2.6  芯片封装：SOP16

 

2.7  温度

工作温度:-40℃~ +85℃

储存温度:-65℃~ +150℃
2.8  应用程序

卡片MP3高品质播放器

三、引脚定义

四、串口协议说明

DATA_RX:

• ：平时 DATA_RX脚为低电平
• ：每发一个信号前必须要有一个同步头。
• ：同步头为8MS 高和 1MS 低组成。
• ：数据“0” ： 0.5MS 高电平和 1.5MS 低电平组成。
• ：数据“1” ： 1.5MS 高电平和 0.5MS 低电平组成。
• ：先接收数据的最高位BIT7，在接收 N-1 位，最后接收数据的最低位BIT0。
• ：DATA_RX为输入接收脚。
• ：所用引脚PB7

DATA_TX脚：

• ：平时 DATA_TX脚为低电平
• ：每发一个信号前必须要有一个同步头。
• ：同步头为8MS 高和 1MS 低组成。
• ：数据“0” ： 0.5MS 高电平和 1.5MS 低电平组成。
• ：数据“1” ： 1.5MS 高电平和 0.5MS 低电平组成。
• ：先接收数据的最高位BIT7，在接收 N-1 位，最后接收数据的最低位BIT0。
• ：DATA_TX为输出反馈脚。
• ：所用引脚PB6

MUTE脚：

• MUTE为功放使能脚（低开高关）
• 所用引脚PA0

busy脚：

• busy为声音播放状态反馈脚（高开低关）
• 所用引脚PB6

功耗：可实现功耗低于20uA

五、串口协议参考表

序号	协议码	说明	备注
1	0X00	固定声音1
2	0X01	固定声音2
3	0X02	固定声音3
4	0X03	固定声音4
5	0X04	固定声音5
6	0X05	固定声音6
7	0X06	固定声音7
8	0X07	固定声音8
9	0X08	固定声音9
10	0X09	固定声音10
11	0X0A	固定声音11
12	0X0B	固定声音12
13	0X0C	固定声音13
14	~	~N
15	0XDF	最大曲目
16	0XF1	音量1（最小音量）
17	0XF2-0XFF	音量2-音量15
18	0XE9	音量加
19	0XEA	音量减
20	0XEB	静音
21	0XEC	重播
22	0XED	上一曲
23	0XEE	下一曲
24	0XEF	循环指令：必须先发音乐协议后隔120MS再发循环指令
25	0XF0	停止
26	0XE0	唤醒指令	睡眠后，先发唤醒指令，隔间850MS后再发送所需要的指令
27	0XE1	睡眠指令	IC进入睡眠状态
28	0XE6	获取当前曲目总数	通过DATA_TX返回信息
29	0XE7	获取当前播放状态	通过DATA_TX返回信息

 

 

 

DATA_TX反馈协议表：

1	0x00-0XBE	获取当前曲目总数后反馈的曲目数	MCU上电会发送一次
2	0XEB	在连电脑状态下发读曲目的反馈值
3	0XEC	获取当前播放状态后播放状态的反馈值
4	0XED	获取当前播放状态后暂停状态的反馈值
5	0XEE	获取当前播放状态后停止状态的反馈值
6	0XEF	MCU进入休眠反馈值

说明：

1：上电等待时间不能接收协议，可以先设定上电等待时间850MS。

2：开始播放音乐会主动通过DATA_TX反馈0XEC。发送播放指令到反馈播放状态会有120MS的间隔，期间不要发送协议，会丢失。此时间用于启动解码。

3：结束播放音乐会主动通过DATA_TX反馈0XEE。

4:循环指令再音乐播放过程中有效，需要循环播放正确的协议顺序是 音量指令+延时20MS+固定指令+延时120MS+循环指令。

5：语言IC不会主动睡眠，睡眠需要发送睡眠指令0XE1,睡眠后需要发送唤醒指令0XE0唤醒，并同上电时序一致，需过等上电完成后等收到曲目总数的反馈后可正常的发送协议。睡眠后所有参数恢复到上电默认状态，唤醒后需要重新设置。

6：不想使用DATA_TX，可以通过BUSY的高低电平来判断是否在播放。

7：FLASH可以通过USB插入电脑删除和增加。

备注：更换语音：只支持MP3格式和WAV格式，MP3采样率不要低于16K。

六、参考原理图