工业产品UART串口MP3语音芯片IC方案

工业产品UART串口MP3芯片IC方案

一、简介

UART接口基本上是单片机[MCU]的标配外设，它以其控制简单，成熟稳定等特性，被广泛的应用在很多控制领域，如我们的电脑主板，工业用的PLC等等。所以使用UART串口作为我们MP3方案的接口，无疑是一个前所未有的亮点。另外我们支持外部设备,如：TF 卡、U盘、SPIFLASH，无需用户编写驱动，全部串口控制，非常的简单。

二、分析

HX8088MP3音频解码芯片是一个提供串口控制的语音芯片，完美的集成了MP3、WA V、WMA的硬解码。同时软件支持SD卡驱动和USB驱动，支持FA T16、FA T32文件系统。通过简单的串口指令即可完成播放指定的音乐，以及如何播放音乐等功能，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。同时USB直接枚举SPIFLASH成U盘，也是一个很大的亮点功能

VS1003和HX8088对比

序列VS1003HX8088

支持的格式MP3、WMA、WAV MP3、WAV

控制方式SPI送数据串口指定播放

封装LQFP48、BGA49SSOP24

价格10元以上不超过5元

上市时间2003年2012年

特点外接MCU，通过MCU来送音频数据供芯片来解码播

放，需要MCU完成读取SD卡或者其它存储介质

VS1003只完成解码，并输出声音

外接MCU，通过串口直接控制KT540B

SD卡、U盘、FLASH，均由KT540B自己完成，无需用

户关心

音质18位的DAC24位DAC

音效足够应用一般的场合，和电脑音质相当和电脑的音质相当

外围复杂度外围的器件非常多外围4个电容即可工作，无需晶振供电电压 3.6V-5V 3.6V-5V

电流待机电流低于1MA待机电流高于5MA

三、下面就分软件和硬件,这两个方面来全面的剖析我们的方案

1、方案框图

3.2.1控制指令

CMD命令对应的功能参数(16位) 0x01下一曲

0x02上一曲

0x03指定曲目(NUM)详见3.4.1

0x04音量+

0x05音量-

0x06指定音量详见3.4.2

0x08单曲循环指定曲目播放详见3.4.3

0x09指定播放设备详见3.4.4

0x0A进入睡眠--低功耗详见3.4.5

0x0B唤醒睡眠

0x0C模块复位任何状态有效

0x0D播放

0x0E暂停

0x0F指定文件夹文件名播放详见3.4.6

0x13插播广告详见3.4.7

0x14单个文件夹支持1000首曲目保留

0x15停止插播播放背景音乐详见3.4.9

0x16停止详见3.4.9

0x17指定文件夹循环播放详见3.4.10

0x18指定根目录随机播放详见3.4.11

0x19对当前播放的曲目设置为循环播放详见3.4.12

0x1A开启和关闭芯片的DAC输出详见3.4.13

0x21组合播放详见3.4.14

0x22指定音量同时指定文件播放详见3.4.15

0x25多文件夹插播详见3.4.16

3.2.2查询指令

这里是查询芯片的状态和相关的参数

CMD命令详解(查

询)对应的功能参数(16位) 0x3C保留

0x3D保留

0x3E保留

0x3F查询在线的设备详见3.5.1

0x40返回错误，请求重发

0x41应答

0x42查询当前状态详见3.4.10

0x43查询当前音量

0x44查询当前EQ保留

0x45保留该版本保留此功能

0x46保留该版本保留此功能

0x47查询UDISK文件总数U盘内部的总文件数[MP3/WAV文件] 0x48查询TF文件总数TF卡内部的总文件数[MP3/WAV文件] 0x49查询FLASH的总文件数FLASH内部总文件数[MP3/WAV文件] 0x4B查询UDISK的当前曲目物理顺序

0x4C查询TF的当前曲目物理顺序

0x4D查询FLASH的当前曲目物理顺序

0x4E查询指定文件夹的曲目总数详见3.5.3

0x4F查询当前设备的总文件夹数详见3.5.4

4.7USB更新语音说明[业内首创功能]

我们的模块可以使用手机充电线直接更新语音，方便、灵活。这里分两种设备

n USB更新SPIFLASH的语音模式

n USB更新TF卡内的语音模式

其实SPIFLASH和TF卡，在插入USB连接电脑，原则上是一致的，使用的都是MASSSTORAGE协议。但是目前技术上面，暂时还没办法实现插上USB连接电脑，同时显

示TF卡和SPIFLASH的盘符功能。这里就分为两种操作，针对芯片说明

1、芯片一上电检测到USB连接电脑，则进入SPIFLASH的读卡器功能

2、芯片上电没检测到USB连接电脑，进入正常工作模式。如果有USB连接至电脑，则进入TF卡读卡器模式。如果此时没有TF卡在线，则还是进入SPIFLASH的盘符模式。

(1)、可以从上图看到FLASH的总容量为15.8M字节。已经使用的空间为15.4M字节。虚拟出来的设备的文件系统的为FAT格式。FAT文件系统占的存储空间为442K

(2)、进入设备之后，如下图

可以很清晰的看到设备里面的文件，以及文件名称。可以像操作U盘或者读卡器一样操作FLASH.只是速度会比他们慢。至于为什么后面会详细解释。

(3)、无论用户使用多大容量的FLASH，我们模块都是支持的，并且内部已经做了自动识别，无需用户操心，用户也仅仅需要根据自己的需求来确定FLASH的容量和型号。

(4)、目前经过我们反复的测试和验证，SPIFLASH支持最大的容量为32M字节的，但是32M

字节的flash市场上很难够买到，并且成本比较高。