KT404A-SOP16语音芯片ic常见问题集锦FAQ-V6

一、简介--方便查阅而已
KT404A是一个提供串口的语音芯片，完美的集成了MP3、WAV的硬解码。

同时软件支持工业级别的串口通信协议，以SPIFLASH作为存储介质，用户可以灵活的选用其中的任何一种设备作为语音的存储介质。

通过简单的串口指令即可完成播放指定的语音，以及如何播放语音等功能，无需繁琐的底层操作，使用方便，稳定可靠是此款产品的最大特点。

无需任何烧录器，无需任何软件，USB直接烧写FLASH。

同时可以以SPIFLASH为存储介质的U盘功能,后面章节详细说明
1、支持采样率(KHz):8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48
2、24位DAC输出，动态范围支持90dB，信噪比支持85dB
3、最大支持16M字节的SPIFLASH。

例如W25Q16[2M字节]、W25Q128[16M字节]
4、多种控制模式，并口控制模式、串口模式、AD按键控制模式
5、Miniusb接口更新语音文件，无需安装任何软件。

支持XP和WIN7系统。

6、支持组合播放功能，可以实现报时、报温度，在一定程度上可以替代一些昂贵的TTS 方案
7、30级音量可调，5级EQ可调[此功能暂不开放]
8、支持外挂多种类型的功放，如3W、5W、10W等等
9、支持上电循环播放的功能
10、可以支持SPIFLASH[超小型封装]作为存储介质
二、原理图--方便查阅而已
引脚序号引脚名称功能描述备注1GPIOA0SPI的数据口可做GPIO 2GPIOA1SPI的时钟口可做GPIO 3GPIOA2通用输入输出口可做GPIO 4GPIOA3ADC/通用输入输出口可做AD口5GPIOA4USB接口/通用输入输出口USB设备6GPIOA5USB接口/通用输入输出口USB设备7GPIOA6音频信号偏置音频信号偏置8GND模拟地音频信号地9DACR右声道输出峰峰值为3V 10DACL左声道输出峰峰值为3V 11VDDIO 3.3V LDO输出[是KT404A的输出]最大100MA 12LDO5V电源输入 4.2V为最佳13GND数字地
14GPIOB1通用输入输出口作为IO口用15GPIOB0通用输入输出口作为IO口用16GPIOA7通用输入输出口作为IO口用
三、测试最小系统--方便查阅而已
1、如上图，左边的4根排针
+5V这个是供电脚，也就是正极，3.3--5V之间，连接电脑或者“充电头”都可以
D-这个是USB的信号线
D+这个是USB的信号线
GND这个是地线，也就是负极
2、如上图，右边的8根排针，分别是：
SPK注意，这两个脚接扬声器，不分正负极
SPK
KEY这是测试脚，对地触发一下，可以播放声音
VPP这个是busy脚，播放输出低电平，空闲输出高电平
GND供电负极
RX KT404A的RX，连接MCU的TX
TX KT404A的TX，连接MCU的RX
+5V正极，和左边的那个电源是一样的
建议拿样品的时候，顺手购买一个测试板，这样测试就有对比。

虽然很简单，事实是用起来也简单但是保不齐各种意外情况，从而浪费您调试的时间，一切以测试板为准
四、问题集锦-FAQ-记得关键词搜索
详见“问题集锦9”
KT404A我焊接到PCB板上面之后，为什么没有任何反应呢？
1、首先可以明确，就是KT404A和电脑之间的通讯是正常的，也就是
2、连接电脑显示这个，不能格式化，主要的问题在于
3、spiflash是否正确
4、以及spiflash和KT404A的连接是否正确
5、一定要注意一下：flash要选25Q80，25Q32，具体的可以看看我们的手册
您的问题，解决方案有三个
1、将8002的bypass电容【2/3脚】改小，如上图C29，改为104，这样功放启动速度会变快
2、将音源文件，前面部分加一点点静音，大概100ms就可以了，使用音频编辑软件，网上很多Adobe Audition.exe
3、将8002的第一脚，直接拉到地，意思就是永远打开功放，这样就不会截掉声音了
但是功耗可能增加，底噪也可能会有
问题9KT404A 的样品测试好了，但是我批量生产，外挂的spiflash 总不能一个一个的用电脑拷贝吧答疑
1、放心，这个问题，我们已经替您考虑好了，spiflash 的容量说明
2、经过我们大量的测试，基本市面上大部分的FLASH 都是支持的，如：GD[兆易]、华邦、旺宏、飞索、港宏等等市场上最常见的。

都是无缝支持的，这点请用户朋友放心。

3、在这里我们给出如下解决方案很简单：
1、用户可以使用USB 接口调试好样板，那么出货的音源就已经存储在spiflash 里面了
2、等到要生产的时候，把板子上面的spiflash 焊下来，这个就是一个母片
3、然后通过“spiflash”编程器，把这个flash 的所有类容读出来，就得到一个bin 文件
4、然后批量采购的时候让卖spiflash 的供应商直接烧录好就可以了
spiflash 一套高速的烧写协议，1个4M 直接的flash，也就是W25Q32用专用烧录器也就20秒就足够了
问题10播放音乐前必须有一段空白音才行，被截掉一部分，播放温度1超高，没有空白音变成度超高
答疑出现这个问题，核心的原理在于功放芯片是受控了。

芯片的原理图+功放部分原理图如下：
2、推荐功放电路如下：
3、功放的开启和关闭，是受BUSY引脚的控制，假如播放KT404A的busy输出低，功放打开，出声音但是功放从关闭到打开，他是有延迟的，这个延迟的时间，是受C5=105控制的。

所以明白了这个细节，这个问题就很好解决了。

1、让功放芯片的1脚长期拉低，那么功放就不受控制了，永远打开。

或者减小C5电容，改为104
功放不受控之后，如果板子布局不好，可能会有杂音、噪音等等问题，同时功放打开也会产生功耗
2、如果是自己画的板子，请使用电脑端的USB转TTL去测一下，详见如下图：
3、最后补充一下，KT404A一定要外接好存储器，才能正常的识别串口指令，因为你没有接好存储器，
7E FF063F000000FE BC EF----KT404A上电返回的数据，说明KT404A没有检测到外部的存储器
==》这个就要检查一下硬件
7E FF0601000000EF----这个是USB转TTL发送给KT404A的数据，数据格式没问题。

但是KT404A 没有任何反应，这里的问题就是因为没有外接好存储器，导致KT404A自动进入睡眠了
7E FF0603000001EF--指定第1首播放7E FF0603000002EF--指定第2首播放
7E FF060300000A EF--指定第10首播放
7E FF060F000102EF指定为"01"的文件夹，曲目为"002"
7E FF060F000201EF指定为"02"的文件夹，曲目为"001"
其它的详细的指令，请参考我们的“串口指令测试表.xls”表格
4、不要拿到KT404A的测试板，就很直接接上USB转TTL，然后发指令，没反应，就过来询问？
==>为什么我发指令过去，芯片没反应呢？这样的问题问起来，会很让人奔溃
5、正确的流程如下：----这里说明只针对新手，高手请直接忽视
(1)、首先给KT404A的模块供电之后，测一下模块是否能正常出声音，就是短路芯片的4脚和地
(2)、然后将USB转TTL的小板和KT404A相连，此时发一下指令试试，如果有反应，则一切顺利
(3)、如果没反应，断开KT404A和USB转TTL的串口连接。

先检查USB转TTL模块是否正常
==》这里的正常，是USB转TTL的驱动是否有安装好，设备管理器可以看到com号
==》短接USB转TTL的TX和RX两个脚。

用电脑端的“串口调试助手”，发送一下指令，看“接收窗口”是否有反应来评判好和坏
(4)、正确的效果，如上面的左图和右图。

非常简单，不要想复杂了
问题13KT404A的芯片的功耗，以及供电电压，电流，等等细节的详细说明
答疑KT404A芯片。

不支持低功耗，因为芯片是MP3独立dsp解码，所以芯片的主频时钟要求比较快，所以无法做到低功耗，正常的功耗如下：
测试环境：去掉功放，去掉状态指示灯，供电为5V的稳压电源---精度很好，误差在1mA左右
1、播放TF卡--播放状态下12mA
2、播放TF卡--暂停状态下11mA
3、播放spiflash--播放状态11mA
4、播放spiflash--暂停状态9mA
5、播放U盘--播放状态下37ma暂停35mA视u盘而定
6、开机静态状态8mA
关于电压的细节说明：
1、芯片是为了“锂电池”供电的场景而生的，。

最佳工作电压在4.2V之间，直接5V也完全无压力。

2、所以他支持的电压范围很宽“3.2V---5.2V”之间，即使再低一点也应该是可以，但是要测试
3、为了能支持锂电池供电，芯片内部特地设计了3.3V输出的LDO来给芯片内核供电，所以KT404A 的IO是 3.3V电平
4、芯片的5脚为LDO输出，当12脚供电电压超过3.3V，那么5脚会输出3.3V
当4脚输入电压低于或者等于3.3V，那么4脚就输出不了3.3V。

可能会低0.1V的样子
5、如果你不外接功放芯片驱动喇叭或者扬声器，芯片3.3V工作没任何问题。

低一点都可以
6、但是如果你的系统有一个扬声器或者喇叭，那么你就要考虑喇叭发声，会带来电压的波动
7、同时3.3V供电的系统是带不了多大的喇叭发声的，因为一般4欧姆3W的喇叭一旦输出声音，电流基本在1A左右，具体的还要看功放芯片。

所以这点请自行考虑清楚
关于芯片供电的延伸说明：
1、芯片的4脚位电源输入唯一入口。

2、芯片的5脚是3.3V输出，注意是输出，芯片内部自带3.3V的LDO。

给芯片内核供电和外设供电
3、这个3.3V可以给外部使用，最大电流80mA，一定要不超过，超过了会导致芯片烧坏
这里为什么增加两个二极管，分两种情况说明
(1)、外部只需要外接U盘播放，那么D2是可以省略掉的
(2)、如果外接电脑，则需要D2，这样是为了防止7805前端无电压输入时，直接插上电脑，会把电脑端的USB电压拉低，导致不正常。

1、我们的模块或者芯片，供电的范围是3.3V--5V。

不可以超过5V，否则会造成模块的永久性损坏。

2、我们的模块，是音频类的产品，对电源的纹波是有要求的，建议用户最好使用线性电源[带变压器的电源]，后级使用7805之类的线性稳压芯片供电。

3、7805后一级最好增加一个二极管，这里的4148其实并不是最合适的，因为4148的正向电流只有500MA。

如果我们后级的功放功率过大，会导致4148永久性损坏。

这里选用IN4001或者IN4007才是最合适的。

4、很多用户在应用过程中，往往很多供电是12V或者9V，如果用户使用7805之类的线性稳压IC时，一定要注意芯片的发热，线性稳压IC的原理，基本上都是将多余的电压以热量的形式表现出去。

举个例子，假如12V输入，经过7805之后，压差为7V。

假如后级的耗电流为200MA，那么7805产生的热量就是1.4W，这个热量就很烫手了，会导致7805过热自保护，所以这样的硬件设计是很不合理的。

所以此时可以选用合适的DCDC芯片，我们推荐使用LM2596之类的纹波小的芯片
需要低功耗的应用场景如何解决：
1、芯片或者模块进入睡眠之后，待机功耗大概在10MA。

功耗依然较大，所以用户对功耗有要求的地方，请留意一下
2、可以选择使用一个pmos管和一个三极管来控制芯片或者模块的供电，不需要的时候可以完全断电。

如上图所示
3、KT404A从上电到能正常接收指令的时间，大概是1300毫秒
问题14KT404A 语音芯片的测试DEMO 板介绍和测试说明，测试板，参考设计
答疑1、如上图，左边的4根排针
+5V
这个是供电脚，也就是正极，3.3--5V 之间，连接电脑或者“充电头”都可以D-
这个是USB 的信号线D+
这个是USB 的信号线GND
这个是地线，也就是负极2、如上图，右边的8根排针，分别是：
SPK
注意，这两个脚接扬声器，不分正负极SPK
KEY
这是测试脚，对地触发一下，可以播放声音VPP
这个是busy 脚，播放输出低电平，空闲输出高电平GND
供电负极RX
KT404A 的RX ，连接MCU 的TX TX
KT404A 的TX ，连接MCU 的RX +5V 正极，和左边的那个电源是一样的注意：扬声器，最大支持4欧姆3W 的负载。

1、搭建好环境，如上左图，如上右图。

模块总共3颗芯片，从上到下：
SOP16封装
主控芯片KT404A 负责发出声音--dac 输出SOP8宽体封装
存储芯片W25Q32负责存储声音文件--mp3格式SOP8封装
功放芯片HAA2018负责放大声音驱动扬声器2、串口测试，如上图，如果串口测试，出现异常，请首先排查您的USB 转TTL 是否正常
3、检测方法是断开连接，然后短路USB 转TTL 的RX 和TX 。

通过电脑端软件发，再查看是否能收到。

问题15KT1404A的样品卡或者包装上面标注的“校验码”是什么意思？
答疑1、芯片是可编程的，所以会有很多程序版本。

请一定要记住，只要校验码在，烧录程序就不会出错
2、那靠什么来区分程序呢？所以校验码的作用就在这里
3、校验码是唯一的，我们用的CRC校验工具生存的
4、校验码是必须记住的信息，因为客户众多，软件版本也众多，我们都是以校验码为准
5、批量烧录的时候，我们也会根据校验码来保证烧录的程序不会出错。