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VS1003中文数据手册

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VS1003-MP3/WMA 音频解码器
VS1003 DataSheet 翻译版
VS1003 特性:
●能解码 MPEG 1和MPEG2 音频 层 III(CBR+VBR+ABR); WMA 4.0/4.1/7/8/9 5-384kbps 所有流文件;
WAV(PCM+IMA AD-PCM);产生 MIDI/SP-MIDI 文件。
●对话筒输入或线路输入的音频信号进行 IMA ADPCM 编码
●支持 MP3 和 WAV 流
●高低音控制
●单时钟操作 12..13MHz
●内部 PLL 锁相环时钟倍频器
●低功耗
●内含高性能片上立体声数模转换器,两声道间无相位差
●内含能驱动 30 欧负载的耳机驱动器
●模拟,数字,I/O 单独供电
●为用户代码和数据准备的 5.5KB 片上 RAM
●串行的控制,数据接口
●可被用作微处理器的从机
●特殊应用的 SPI Flash 引导
●供调试用途的 UART 接口
●新功能可以通过软件和 4 GPIO 添加
VS1003 概述:
●VS1003 是一个单片 MP3/WMA/MIDI 音频解码器和 ADPCM 编码器。它包含一个高性能,自主产权的低功
耗 DSP 处理器核 VS_DSP
4
,工作数据存储器,为用户应用提供 5KB 的指令 RAM 和 0.5KB 的数据 RAM。
串行的控制和数据接口,4 个常规用途的 I/O 口,一个 UART,也有一个高品质可变采样率的 ADC 和立体
声 DAC,还有一个耳机放大器和地线缓冲器。
●VS1003 通过一个串行接口来接收输入的比特流,它可以作为一个系统的从机。输入的比特流被解码,然后
通过一个数字音量控制器到达一个 18 位过采样多位ε-Δ DAC。通过串行总线控制解码器。除了基本的解
码,在用户 RAM 中它还可以做其他特殊应用,例如 DSP 音效处理。
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4.1 参数容许最大范围
参数 符号 最小 最大 单位
模拟正电源 AVDD -0.3 3.6 V
数字正电源 CVDD -0.3 2.7 V
I/O 正电源 IOVDD -0.3 3.6 V
所有数字口输出电流 ±50 mA
所有数字口输入电压 -0.3 IOVDD+0.3
1
V
操作温度 -40 +85 ℃
存储温度 -60 +150 ℃
1
不能超过 3.6
4.2 建议操作环境
参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位
环境温度 -25 +70 ℃
模拟和数字地
1
AGND DGND 0.0 V
模拟正电源 AVDD 2.6 2.8 3.6 V
数字正电源 CVDD 2.4 2.5 2.7 V
I/O 正电源 IOVDD CVDD-0.6V
2.8 3.6 V
输入时钟频率
2
XTAL1 12 12.288 13 MHz
内部时钟频率 CLKI 12 36.864 50.0
4
MHz
内部时钟倍频数
3
1.0x 3.0x 4.0x
主机时钟占空比 40 50 60 %
1
必须相互连接并尽量靠近 VS1003 以避免锁存上拉
2
最大的采样率 XTAL1/256,决定了能以正确的速度播放的音频采样率。因此,为 了 能 播 放 48KHz 采样率的音
频,XTAL1 至少为 12.288MHz 才能获得正确的播放速度。
3
复位值为 1.0x ,复位后设置为 3.0x 和允许在 WMA 回放的过程中 1.0x 增加。
4
在容许的 CVDD 电压范围内,最大的时钟频率是 50.0MHz(4x12.288MHz 或 3.5x13.0MHz)。
4.3 模拟指标
测试条件:AVDD=2.5..3.6V,CVDD=2.4..2.7V,IOVDD=CVDD-0.6V..3.6V,TA=-40..+85℃,XTALI=12..13MHz
内部时钟倍乘数 3.5x,DAC 尝试输出 1307.894Hz 完整的正弦波,测量带宽 20Hz..20KHz,模拟输出负载:
左声道到地 30 欧,右声道到地 30 欧。麦克风测试幅度 50mVpp,频 率 1KHz。线路输入测试幅度 1.1V,频率 1KHz
参数 符号 最小值
典型值
最大值
单位
DAC 位宽 18 bits
总谐波失真 THD 0.1 0.3 %
动态范围(DAC 非静音) IDR 90 dB
信噪比 (完整信号) SNR 70 dB
通道隔离度(串音) 50 75 dB
通道隔离度(共地串音) 40 dB
通道失配增益 -0.5 0.5 dB
频率响应 -0.1 0.1 dB
完整信号输出电压幅度 峰峰值 1.3 1.5
1
1.7 Vpp
线性相位偏离度 5 Deg 度
模拟输出负载电阻 AOLR
16 30
2
欧
模拟输出负载电容 100 pF
麦克风输入放大器增益 MICG
26 dB
麦克风输入幅度 50 140
3
mVpp AC
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麦克风总谐波失真 MTHD
0.02 0.10 %
麦克风信噪比 MSNR 50 62 dB
线路输入幅度 2200 2800
3
mVpp AC
线路输入总谐波失真 LTHD 0.06 0.10 %
线路输入信噪比 LSNR 60 68 dB
线路和麦克风输入阻抗 100 千欧
典型值是从 5000 个器件测试中获取的
1
+到+间的电压音声音不同会达到 3 .0 V
2
模拟输出负载可以变低,但低于典型值时,失真度将会增大
3
超过典型值的幅度将会引起谐波失真增大
4.4 功耗
采用 MPEG 1.0 Layer-3 128Kbps 采样率产生正弦波来测试,满度输出音量,XTALI 为 12.288MHz。内部时钟
倍频为 3.0x,CVCC=2.5V,AVDD=2.8V.
参数 最小值 典型值 最大值 单位
电源消耗 AVDD,复位状态 0.6 5.0 uA
电源消耗 CVDD,复位状态 3.7 50.0 uA
电源消耗 AVDD,正弦波测试,30 欧到地负载 36.9 mA
电源消耗 CVDD,正弦波测试 12.4 mA
电源消耗 AVDD,空载 7.0 mA
电源消耗 AVDD,输出负载 30 欧 10.9 mA
电源消耗 AVDD,30 欧到地负载 16.1 mA
电源消耗 CVDD 17.5 mA
4.5 数字指标
参数 符号 最小值 典型值
最大值 单位
高电平输入电压 0.7xIOVDD IOVDD+0.3
1
V
低电平输入电压 -0.2 0.3xIOVDD V
高电平输出电压 在 Io=-2.0mA 0.7xIDVDD V
低电平输出电压 在 Io= 2.0mA 0.3xIOVDD
输入漏电流 -1.0 1.0 uA
SPI 接口输入时钟频率 CLKI/6 MHz
所有输出管脚上升时间 负载电容=50pF 50 nS
1
必须不能超过 3.6V
2
是在 SCI 读操作时,在 SCI 和 SDI 写操作时允许至 CLKI/4
4.6 转换指标—引导初始化
参数 符号 最小值 最大值 单位
XRESET 外部复位有效时间 2 XTALI
XRESET 外部复位无效到软件就绪 16600 50000
1
XTALI
上电复位,上升至 CVDD 时间 10 V/s
1 当初始化完成后 DREQ 电平上升,在此之前不能发送任何数据或命令
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5.2 LQFP-48 和 BGA-49 封装的管脚分配
管脚名称
LQFP-48
BGA-49Ball
管脚类型 管脚功能
MICP 1 C3 AI 同相差分话筒输入,自偏压
MICN 2 C2 AI 反相差分话筒输入,自偏压
XRESET 3 B1 DI 低电平有效,异步复位端
DGND0 4 D2 DGND 处理器核与 I/O 地
CVDD0 5 C1 CPWR 处理器核 电源
IOVDD0 6 D3 IOPWR I/O 电源
CVDD1 7 D1 CPEW 处理器核 电源
DREQ 8 E2 DO 数据请求,输入总线
GPIO2/DCLK
1
9 E1 DIO 通用 I/O2 / 串行数据总线时钟
GPIO3/SDATA
1
10 F2 DIO 通用 I/O3 / 串行数据总线数据
XDCS/BSYNC
1
13 E3 DI 数据片选端/字节同步
IOVDD1 14 F3 IOPWR I/O 电源
VCO 15 G2 DO 时钟压控振荡器 VCO 输出
DGND1 16 F4 DGND 处理器核与 I/O 的地
XTALO 17 G3 AO 晶振输出
XTALI 18 E4 AI 晶振输入
IOVDD2 19 G4 IOPWR I/O 电源
IOVDD3 F5 IOPWR I/O 电源
DGND2 20 DGND 处理器核与 I/O 地
DGND3 21 G5 DGND 处理器核与 I/O 地
DGND4 22 F6 DGND 处理器核与 I/O 地
XCS 23 G6 DI 片选输入,低电平有效
CVDD2 24 G7 CPWR 处理器核电源
RX 26 E6 DI UART 接收口,不用时接 IOVDD
TX 27 F7 DO UART 发送口
SCLK 28 D6 DI 串行总线的时钟
SI 29 E7 DI 串行输入
SO 30 D5 DO3 串行输出
CVDD3 31 D7 CPWR 处理器核电源
TEST 32 C6 DI 保留做测试,连接至 IOVDD
GPIO0/SPIBOOT 33 C7 DIO 通用 I/O0 /SPIBOOT,使用 100K 下拉电阻
2
GPIO1 34 B6 DIO 通用 I/O1
AGND0 37 C5 APWR 模拟地,低噪声参考地
AVDD0 38 B5 APWR 模拟电源
RIGHT 39 A6 AO 右声道输出
AGND1 40 B4 APWR 模拟地
AGND2 41 A5 APWR 模拟地
GBUF 42 C4 AO 公共地缓冲器
AVDD1 43 A4 APWR 模拟电源
RCAP 44 B3 AIO 基准滤波电容
AVDD2 45 A3 APWR 模拟电源
LEFT 46 B2 AO 左声道输出
AGND3 47 A2 APWR 模拟地
LINE IN 48 A1 AI 线路输入
1
管脚第一功能在新模式有效,后面的功能在兼容模式有效。
2
除非下拉电阻被使用,SPIBOOT 是可靠的
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- qq_202579112016-02-12好久之前用了。不错的
- libinbinlili2013-05-25好东西,有些用处。


linjiehua_6
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