VS1053b Version 1.01 United Link Technologies (S) Pte Ltd. 1 / 80 VS1053b-OggVorbis/MP3/AAC/WMA/MIDI音频编解码器特性• Ogg Vorbis 解码; MPEG 1 & 2 音频阶层III (CBR +VBR +ABR); 阶层 I 和 II 可选; MPEG4/2 AAC‐LC(+PNS), HE‐AAC V2 (级别3) (SBR + PS); WMA 4.0/4.1/7/8/9 所有特性注1 (profiles)(5‐384 kbps); WAV (PCM + IMA ADPCM); 通用 MIDI 1 / SP‐MIDI 格式0的文件 • 用软件插件进行Ogg Vorbis编码(2007第四季可用) • “咪/线路”的输入信号可实现IMA ADPCM编码 (立体声) • 支持MP3和WAV 的数据流 • EarSpeaker空间效果注2处理 • 低音和高音控制 • 只用一个单独的12..13MHz时钟运作 • 也可以使用一个24..26MHz时钟运作 • 内建PLL时钟乘法器 • 低功耗运作 • 芯片内建高质量和通道间无相位误差的立体声DAC • 过零交叉注3(Zero‐cross)侦测和平滑的音量调整 • 立体声耳机驱动器可以驱动一个30Ω 的负载 • 安静的电源通断功能 • 可扩展外部DAC的I2S接口 • 分离的模拟、数字、IO供电电源 • 供用户代码和数据使用的片内RAM • 用于控制和数据的串行接口 • 可以作为从模式的辅助处理器使用 • 特殊应用可使用SPI FLASH存储器引导 • 可用于调试的UART接口 • 可用软件增加新功能和提供昀多8个GPIO • 符合RoHS无铅标准的封装(绿色) 注1: 原文中是profiles,含有轮廓、概要、资料 档案等综合性信息的意思,这里将它译为“特性” 意思更加贴切一些。 注2: EarSpeakerSpatial在这里指用耳机虚拟出真实现场空间的声音效果。注3:Zero‐cross指音频信号电平穿越零电位时的 交叉点。例如:8bit的采样数据使用128作为零位 值,它代表音频信号0电平,正电平的音频采样值 数据大于128,负电平的音频采样值数据小于128, 越靠近零位值的采样值表示音频波形振幅越小,反 之越大。如果一连串的采样值从大于128变成小于 128,或反过来,就是音频信号电平穿越了零电位。 说明VS1053b是单片Ogg Vorbis/MP3/AAC/WMA/MIDI音频解码器,及IMA ADPCM编码器和用户加载的Ogg Vorbis编码器。它包含了一个高性能、有专利的低功耗DSP处理器内核VS_DSP4、工作数据存储器、供用户应用程序和任何固化解码器一起运行的16 KiB指令RAM及0.5 KiB多的数据RAM、串行的控制和输入数据接口、昀多8个可用的通用I/O引脚、一个UART、并有一个优质的可变采样率立体声ADC(“咪”、“线路”、“线路+咪”或“线路*2”)和立体声DAC、和跟随的一个耳机功放及一个公共电压缓冲器。 作为一个系统的从属设备,VS1053b总是通过一个串行输入总线来接收它的输入比特流。该输入流被解码后始终会通过数字音量控制器送至一个18比特超采样率的注4(oversampling)、多比特的、sigma‐delta型高精度DAC。此解码器是通过一个串行控制总线来控制的。除了基本的解码功能之外,它还可以增加特殊功能,象DSP功能之类等到用户的RAM存储器中。 可选的工厂编程单一芯片ID,提供了数字版权管理的基础或单元识别特性。 注4: 超采样率oversampling一般是指超过标称采样率整倍数的更高采样率,常用来提高采样精度。这里是指还原数码声音时,用标称采样率数倍的采样率输出,可以使音频的阶梯陡变趋于平缓,降低数字背景噪音和减小失真,从而获得超过原采样率输出效果的高质量音频。 VS1053b Version 1.01 United Link Technologies (S) Pte Ltd. 2 / 80 目录1许可 9 2 声明 9 3 定义 9 4 特性和说明 10 4.1 昀大极限值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2 推荐工作值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.3 模拟电路特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.4 功率消耗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.5 数字电路特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.6 开关特性 – 启动初始化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5 封装和引脚说明 13 5.1 封装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.1.1 LQFP‐48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6 接线图, LQFP‐48 16 7 SPI 总线 18 7.1 通用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 7.2 SPI 总线引脚说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 7.2.1 VS1002 本地模式(新模式) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 7.2.2 VS1001 兼容模式(不推荐) . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 7.3 数据请求引脚 DREQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 VS1053b Version 1.01 United Link Technologies (S) Pte Ltd. 3 / 80 7.4 串行数据接口的串行协议(SDI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 7.4.1 通用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 7.4.2 VS1002本地模式下的SDI(新模式). . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 7.4.3 VS1001兼容模式下的SDI(不推荐). . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 7.4.4 被动SDI模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 7.5 串行命令接口的串行协议(SCI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 7.5.1 通用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 7.5.2 SCI 读操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 7.5.3 SCI 写操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 7.5.4 SCI 多重写操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 7.6 SPI 时序图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 7.7 SPI 使用SM_SDINEW和SM_SDISHARED配置的例子. . . . . . . . . 24 7.7.1 两个SCI写操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7.7.2 两个SDI字节 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7.7.3 在两个SDI字节之间的SCI操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 8 功能说明 26 8.1 主要特征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 8.2 支持的音频编解码格式 . . .