没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
资源推荐
资源详情
资源评论
VS1053b Datasheet
VS1053b -
Ogg Vorbis/MP3/AAC/WMA/FLAC/
MIDI AUDIO CODEC CIRCUIT
Features
• Decodes
Ogg Vorbis;
MP3 = MPEG 1 & 2 audio layer III (CBR
+VBR +ABR);
MP1/MP2 = layers I & II optional;
MPEG4 / 2 AAC-LC(+PNS),
HE-AAC v2 (Level 3) (SBR + PS);
WMA 4.0/4.1/7/8/9 all profiles (5-384 kbps);
General MIDI 1 / SP-MIDI format 0 files;
FLAC with software plugin;
WAV (PCM + IMA ADPCM)
• Encodes Ogg Vorbis w/ software plugin
• Encodes stereo IMA ADPCM / PCM
• Streaming support for MP3 and WAV
• EarSpeaker Spatial Processing
• Bass and treble controls
• Operates with a single 12..13 MHz clock
• Can also be used with a 24..26 MHz clock
• Internal PLL clock multiplier
• Low-power operation
• High-quality on-chip stereo DAC with no
phase error between channels
• Zero-cross detection for smooth volume
change
• Stereo earphone driver capable of driv-
ing a 30 Ω load
• Quiet power-on and power-off
• I2S interface for external DAC
• Separate voltages for analog, digital, I/O
• On-chip RAM for user code and data
• Serial control and data interfaces
• Can be used as a slave co-processor
• SPI flash boot for special applications
• UART for debugging purposes
• New functions may be added with soft-
ware and upto 8 GPIO pins
• Lead-free RoHS-compliant package (Green)
Description
VS1053b is an Ogg Vorbis/MP3/AAC/WMA/
FLAC/WAVMIDI audio decoder as well as an
PCM/IMA ADPCM/Ogg Vorbis encoder on a
single chip. It contains a high-performance,
proprietary low-power DSP processor core
VS_DSP
4
, data memory, 16 KiB instruction
RAM and 0.5+ KiB data RAM for user appli-
cations running simultaneously with any built-
in decoder, serial control and input data in-
terfaces, upto 8 general purpose I/O pins, an
UART, as well as a high-quality variable-sample-
rate stereo ADC (mic, line, line + mic or 2×line)
and stereo DAC, followed by an earphone am-
plifier and a common voltage buffer.
VS1053b receives its input bitstream through
a serial input bus, which it listens to as a
system slave. The input stream is decoded
and passed through a digital volume control
to an 18-bit oversampling, multi-bit, sigma-
delta DAC. The decoding is controlled via a
serial control bus. In addition to the basic de-
coding, it is possible to add application spe-
cific features, like DSP effects, to the user
RAM memory.
Optional factory-programmable unique chip
ID provides basis for digital rights manage-
ment or unit identification features.
Version: 1.13, 2011-05-27 1
VS1053b Datasheet
CONTENTS
Contents
VS1053 1
Table of Contents 2
List of Figures 5
1 Licenses 6
2 Disclaimer 6
3 Definitions 6
4 Characteristics & Specifications 7
4.1 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.2 Recommended Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.3 Analog Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.4 Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.5 Digital Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.6 Switching Characteristics - Boot Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5 Packages and Pin Descriptions 10
5.1 Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5.1.1 LQFP-48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6 Connection Diagram, LQFP-48 13
7 SPI Buses 15
7.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
7.2 SPI Bus Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
7.2.1 VS1002 Native Modes (New Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
7.2.2 VS1001 Compatibility Mode (deprecated) . . . . . . . . . . . . . . . 15
7.3 Data Request Pin DREQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
7.4 Serial Protocol for Serial Data Interface (SDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
7.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
7.4.2 SDI in VS1002 Native Modes (New Mode) . . . . . . . . . . . . . . . 17
7.4.3 SDI in VS1001 Compatibility Mode (deprecated) . . . . . . . . . . . . 18
7.4.4 Passive SDI Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
7.5 Serial Protocol for Serial Command Interface (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . 18
7.5.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
7.5.2 SCI Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.5.3 SCI Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.5.4 SCI Multiple Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.6 SPI Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7.7 SPI Examples with SM_SDINEW and SM_SDISHARED set . . . . . . . . . . . 22
7.7.1 Two SCI Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.7.2 Two SDI Bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.7.3 SCI Operation in Middle of Two SDI Bytes . . . . . . . . . . . . . . . 23
8 Functional Description 24
8.1 Main Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Version: 1.13, 2011-05-27 2
VS1053b Datasheet
CONTENTS
8.2 Supported Audio Codecs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.2.1 Supported MP3 (MPEG layer III) Formats . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.2.2 Supported MP1 (MPEG layer I) Formats . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.2.3 Supported MP2 (MPEG layer II) Formats . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.2.4 Supported Ogg Vorbis Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.2.5 Supported AAC (ISO/IEC 13818-7 and ISO/IEC 14496-3) Formats . 26
8.2.6 Supported WMA Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.2.7 Supported FLAC Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8.2.8 Supported RIFF WAV Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8.2.9 Supported MIDI Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8.3 Data Flow of VS1053b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.4 EarSpeaker Spatial Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.5 Serial Data Interface (SDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.6 Serial Control Interface (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.7 SCI Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.7.1 SCI_MODE (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.7.2 SCI_STATUS (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.7.3 SCI_BASS (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.7.4 SCI_CLOCKF (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.7.5 SCI_DECODE_TIME (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.7.6 SCI_AUDATA (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.7.7 SCI_WRAM (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.7.8 SCI_WRAMADDR (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8.7.9 SCI_HDAT0 and SCI_HDAT1 (R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8.7.10 SCI_AIADDR (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.7.11 SCI_VOL (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.7.12 SCI_AICTRL[x] (RW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
9 Operation 46
9.1 Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.2 Hardware Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.3 Software Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.4 Low Power Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9.5 Play and Decode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9.5.1 Playing a Whole File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9.5.2 Cancelling Playback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9.5.3 Fast Play . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9.5.4 Fast Forward and Rewind without Audio . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.5.5 Maintaining Correct Decode Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.6 Feeding PCM data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9.7 Ogg Vorbis Recording . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9.8 PCM/ADPCM Recording . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.8.1 Activating ADPCM Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.8.2 Reading PCM / IMA ADPCM Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.8.3 Adding a PCM RIFF Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
9.8.4 Adding an IMA ADPCM RIFF Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.8.5 Playing ADPCM Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.8.6 Sample Rate Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.8.7 Record Monitoring Volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.9 SPI Boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Version: 1.13, 2011-05-27 3
VS1053b Datasheet
CONTENTS
9.10 Real-Time MIDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
9.11 Extra Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
9.11.1 Common Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
9.11.2 WMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
9.11.3 AAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
9.11.4 Midi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
9.11.5 Ogg Vorbis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
9.12 SDI Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
9.12.1 Sine Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
9.12.2 Pin Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
9.12.3 SCI Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
9.12.4 Memory Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
9.12.5 New Sine and Sweep Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
10 VS1053b Registers 66
10.1 Who Needs to Read This Chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
10.2 The Processor Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
10.3 VS1053b Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
10.4 SCI Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
10.5 Serial Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
10.6 DAC Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
10.7 GPIO Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
10.8 Interrupt Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
10.9 Watchdog v1.0 2002-08-26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
10.9.1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
10.10 UART v1.1 2004-10-09 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
10.10.1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
10.10.2 Status UARTx_STATUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
10.10.3 Data UARTx_DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
10.10.4 Data High UARTx_DATAH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
10.10.5 Divider UARTx_DIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
10.10.6 Interrupts and Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
10.11 Timers v1.0 2002-04-23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
10.11.1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
10.11.2 Configuration TIMER_CONFIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
10.11.3 Configuration TIMER_ENABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
10.11.4 Timer X Startvalue TIMER_Tx[L/H] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
10.11.5 Timer X Counter TIMER_TxCNT[L/H] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
10.11.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
10.12 VS1053b Audio Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
10.13 I2S DAC Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
10.13.1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
10.13.2 Configuration I2S_CONFIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
11 Version Changes 79
11.1 Changes Between VS1033c and VS1053a/b Firmware, 2007-03-08 . . . . . . . 79
12 Document Version Changes 81
13 Contact Information 82
Version: 1.13, 2011-05-27 4
VS1053b Datasheet
LIST OF FIGURES
List of Figures
1 Pin Configuration, LQFP-48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 VS1053b in LQFP-48 Packaging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3 Typical Connection Diagram Using LQFP-48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4 BSYNC Signal - one byte transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5 BSYNC Signal - two byte transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6 SCI Word Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7 SCI Word Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8 SCI Multiple Word Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
9 SPI Timing Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
10 Two SCI Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
11 Two SDI Bytes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
12 Two SDI Bytes Separated By an SCI Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
13 Data Flow of VS1053b. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14 EarSpeaker externalized sound sources vs. normal inside-the-head sound . . . 33
15 RS232 Serial Interface Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
16 VS1053b ADC and DAC data paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
17 I2S Interface, 192 kHz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Version: 1.13, 2011-05-27 5
剩余81页未读,继续阅读
资源评论
zh3515
- 粉丝: 0
- 资源: 1
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功