1.1.WT5001芯片和模塊概述
WT5001-48L是一款OTP高音質的MP3語音芯片,擁有8-BIT CISC,支持WAV和MP3解碼;帶有豐富的外設接口:一個SPI,一個標準的UART異步串口;音頻輸出可直接驅動16歐姆耳機;帶實時時鐘及萬年曆時鐘模塊功能;低功耗:休眠時待機電流約80uA;控制播放響應快速,優于同類產品;適合用於需要更換語音或者音樂文件時間較長、音質要求較高的場合。
WT5001M01-16P、WT5001M02-28P、WT5001M03-28P和WT5001M04-14P均屬於以WT5001-48L為主控芯片開發的高音質性能穩定的半成品模塊。該系列模塊都具有WT5001-48L的最小系統功能,自帶SPI-FLASH作為存儲介質,自帶一瓦功放;串口控制功能。可在線下載音樂文件或者通過TF卡或U盤更換音樂文件。在此基礎上各自帶有不同的特色功能,靈活配合各種情況的二次開發或直接使用。
▲本公司可為客戶定製開發各種功能。
1.2.應用範圍
WT5001-48L芯片及模塊可應用在汽車電子(防盜報警器、倒車雷達、GPS導航儀、電子狗、中控鎖)、智能家居系統、家庭防盜報警器、醫療器械語音導航、個性語音播放器、家電(電磁爐、電飯煲、微波爐)、娛樂設備(遊樂機、語音廣告機)、學習模型(早教機、儿童有聲讀物)、智能交通設備(公交報站器、停車場系統)、工業控制領域(電梯、工業設備)、語音說明書、故障代碼語音解釋、玩具等領域。適合:需要更換語音或者時間較長、音質要求較高的場合。
1.3.WT5001-48L語音芯片特性
內核
·8KB OTP
·8-BIT CISC;
MP3/WAV Decoder
·可直接驅動 16 歐姆耳機,SNR=93dB
·支持 MPEG 1/2/2.5 Layer3,支持 MP3解碼
·支持16Kbps~320Kbps碼率和8KHz~44.1KHz采樣率的MP3和WAV兩種格式文件
·在SPI-FLASH存儲中只支持MP3格式的文件,在SD卡或U盤中支持MP3和WAV兩種格式文件
·32 級音量可調
SPI
·一個SPI接口,支持SPI-FLASH在線下載語音文件;
·支持4Mbit、8Mbit、16Mbit、32Mbit、64Mbit和128Mbit的SPI-FLASH;
·上電默認播放SPI-FLASH的內容,上電播放SPI時間0.8s;
·支持SD卡、U 盤,SPI Flash存儲方式;
SD host Controller
·支持FAT16,FAT32文件系統;
·最大支持32GByte容量SD卡,可控制直接播放SD卡內容,支持熱插拔功能(WT5001M02 V1.5和WT5001M03 V1.6及以上的版本)。
·可脫機拷貝SD卡的內容到SPI-FLASH中;
USB Host/Device
·支持32Gbyte存儲介質,可控制直接播放U盤內容,支持熱插拔功能。
·可脫機拷貝U盤內容到SPI-FLASH中;
·拷貝時可通過設置iSound.mp3文件進行更改上電播放模式:上電是否自動播放,單曲是否循環、所有曲目循環或隨機播放;
功能按鍵
·三種拷貝方式:按鍵上電拷貝、雙鍵拷貝(同時按住A、B鍵)和串口命令拷貝;
·按鍵拷貝功能鍵,有按鍵上電拷貝和按鍵選擇播放功能;
·A、B模式[1]功能按鍵:A、B模式切換功能;
·4個按鍵一對一播放按鍵,兩種播放循環模式可選;
·ADC按鍵,支持五個標準MP3功能按鍵,實現一個引腳控制多個按健;
UART
·標準UART通信接口,默認波特率9600(不支持其他波特率)
·可通過MCU或PC串口命令控制,通訊高效穩定;
·可控制插入音樂播放;
·可控制組合連續播放;
·可設置RTC,可設置定時時間;
·控制播放響應快速,優于同類產品;
·在有EEPROM時記憶設置的工作模式,上電自動識別模式。在模式切換過程中,指示燈閃爍表示模式切換成功后BUSY變低。
·內部自帶一個復位模塊;
·RTC實時時鐘及萬年曆時鐘模塊功能;
·一個BUSY信號輸出腳,當有音頻正在播放時,輸出高電平,平時為低;
·可靈活支持各種語音開發方案。
休眠與喚醒:
·休眠:當DATA5接收到2秒的高電平,芯片就進入休眠模式;
·休眠喚醒:芯片處於休眠時,當DATA5接收到一個高脈衝,芯片就被喚醒;
封裝:
·WT5001-48L芯片:TQFP48,
·模塊:DIP14、DIP16和DIP28;
1.4.WT5001-48L語音芯片及模塊功能概述
WT5001-48L語音芯片是一款功能強大的OTP語音單片機芯片。WT5001-48L讓語音芯片不再為控制方式而尋找合適的外圍單片機電路,高度集成的單片機技術足于取代複雜的外圍控制電路。功能操作方式簡潔易懂,大大減少了使用和二次開發的時間。
在線SPI下載:通過下載器和本司的下載編譯軟件,簡單方便地將音樂文件下載到SPI-FLASH中。下載器使用簡單,編譯軟件操作方便。
ADC標準按鍵:一個接口可控制五個按鍵,節省I/O資源;完全迎合市場上MP3的播放/暫停、停止、上一曲、下一曲、音量+、音量-等功能;
按鍵拷貝功能鍵:該按鍵功能腳的正常功能為:短按時,為下一曲播放功能,當到最後一首曲時就從新回到第一首曲,且曲目的播放模式為單曲循環模式;長按時,為上電拷貝功能,即在上電前先按住該功能鍵不放開,然後上電,保持5秒直到BUSY指示燈閃爍(表示進入拷貝)后,鬆開按鍵,等待BUSY指示燈停止閃爍變暗,拷貝成功。
A、B模式功能按鍵:短按【A鍵/上一曲】選曲,長按A鍵3秒就設置成A模式;短按【B鍵/下一曲】選曲,長按B鍵3秒就設置成B模式,按鍵以低電平有效。模式A:每次上電自動播放當前(存儲器記憶)歌曲,播放一遍就停止。模式B:每次上電一次,就會播放(存儲器記憶的)下一曲,播放一遍就停止;當上電播放到最後一曲時,再上電就從第一首開始播放。
一對一按鍵:當DATA14為高時DATA16\DATA17\DATA18\DATA19分別對應1、2、3、4段語音,低脈衝觸發播放一遍就停。當DATA14為低時DATA16\DATA17\DATA18\DATA19分別對應1、2、3、4段語音,低電平保持時為單曲循環模式,當跳變到高電平時把正在播放的當前曲目播放完成就停止播放。
UART串口控制:標準的串口通訊協議,可通過發送命令控制指定音樂文件播放、存儲器切換、播放循環模式切換、音樂插播、多曲目組合播放、RTC設置及讀取、定時喚醒觸發等功能;
iSound.mp3文檔設置:通過設置iSound.mp3文件,放在SD卡裡面內容的最後位置,一併拷貝到SPI-FLASH中,這樣可以設置改變是否上電自動播放FLASH的音樂和曲目的循環模式。
休眠與喚醒:休眠:當DATA5接收到2秒的高電平,芯片就進入休眠模式; 休眠喚醒:芯片處於休眠時,當DATA5接收到一個高脈衝,芯片就被喚醒;
1. 選型須知
2.1.功能一覽表:
型號 |
封裝形式 |
外形 (mm) |
帶SPI |
RS232串口控制 |
ADC_KEY |
按鍵上電拷貝鍵 |
SD卡 |
帶SD卡座 |
U盤 |
一對一功能按健 |
A、B模式 |
WT5001M01-16P |
16PIN 模塊 |
20.9*19.6 |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
WT5001M02-28P |
28PIN 模塊 |
36.2*19.1 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
WT5001M03-28P |
28PIN 模塊 |
36.1*19.7 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
√ |
╳ |
╳ |
WT5001M04-14P |
14PIN 模塊 |
20.9*19.6 |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
WT5001-48L |
LQFP48芯片 |
9.0*9.0 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
√ |
√ |
√ |
2.2.絕對極限參數
參數 |
標記 |
環境條件 |
額定值 |
單位 |
電源電壓 |
VDD |
輸入 |
-0.3V-5.2V |
V |
2.3.芯片電氣參數
參數 |
標記 |
環境條件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
備註 |
供電電壓 |
VDD |
RL=8Ω,1W |
3.3 |
5 |
5.2 |
V |
|
放音電流 |
Ip |
RL=8Ω,1W |
- |
39.1 |
- |
mA |
播放靜音 |
暫停電流 |
Ir |
RL=8Ω,1W |
- |
37.6 |
- |
mA |
|
停止播放電流 |
Id |
RL=8Ω,1W |
- |
37.6 |
- |
mA |
|
拷貝時電流 |
Ic |
RL=8Ω,1W |
- |
42 |
52 |
mA |
|
按鍵電流 |
Ik |
RL=8Ω,1W |
- |
45 |
55.6 |
uA |
|
音頻輸出功率 |
Pout |
RL=8Ω,1W |
- |
- |
1 |
W |
|
UART響應時間 |
To |
- |
- |
128 |
- |
ms |
|
2. 芯片典型應用框圖
3. 引腳分配示意圖和引腳詳細描述
4.1.WT5001-48L引腳分配和描述
引腳分配如下:
引腳詳細描述:
NUM |
NAME |
ATTR |
DESCRIPTION |
備註 |
1 |
VDD33C |
PWR |
Power Switch輸出,給外部器件提供3.3V電源 |
|
2 |
VDD33 |
PWR |
PAD 3.3V電源腳 |
|
3 |
VDD18 |
PWR |
內核 1.8V電源腳 |
|
4 |
SPI_ CLK /DATA10 |
IO |
功能 1: GPIO[10]; 功能 2: SPI_ CLK. |
默認為功能2 |
5 |
SPI_ MOSI /DATA11 |
IO |
功能 1: GPIO[11]; 功能 2: SPI_ MOSI. |
默認為功能2 |
6 |
SPI MISO /DATA12 |
IO |
功能 1: GPIO[12]; 功能 2: SPI MISO. |
默認為功能2 |
7 |
DP |
IO |
USB DP 差分數據線 |
|
8 |
DM |
IO |
USB DM差分數據線 |
|
9 |
XI32K |
I |
32.768K 晶振輸入腳 |
|
10 |
XO32K |
O |
32.768K 晶振輸出腳 |
|
11 |
PLL_CP |
ANA |
PLL 電容引腳,連接 2nF 電容到地 |
|
12 |
PLL_C1 |
ANA |
PLL 電容引腳,連接 20nF 電容到地 |
|
13 |
VDD18_LDO |
PWR |
內核 1.8V電源腳 |
|
14 |
VSS |
GND |
封裝片地 |
|
15 |
VDD50 |
PWR |
LDO 總電源輸入,最低不能低於 3.3V |
|
16 |
VDD33_LDO |
PWR |
LDO 3.3V輸出,在片外要跟3.3V相連 |
|
17 |
DATA3 |
IO |
功能 1: GPIO[3]; 功能2:ADC_KEY(標準MP3按鍵) |
默認為功能2 |
18 |
DATA4 |
IO |
功能 1: GPIO[4]; 功能2:CARD_INS(SD卡監測腳) |
默認為功能2 |
19 |
DATA21 |
IO |
功能 1: GPIO[21]; 功能2:A模式按鍵; |
默認為功能2 |
20 |
DATA22 |
IO |
功能 1:GPIO[22]; 功能2:按鍵上電拷貝功能鍵; |
默認為功能2 |
21 |
DATA7 |
IO |
GPIO[7]; |
|
22 |
DATA6 |
IO |
GPIO[6]; |
|
23 |
VMID |
ANA |
退耦接引腳 |
|
24 |
AVDD33 |
PWR |
DAC模擬電源引腳 |
|
25 |
RHPOUT |
ANA |
Headphone右聲道輸出 |
|
26 |
HPVSS |
GND |
DAC大功率地 |
|
27 |
LHPOUT |
ANA |
Headphone左聲道輸出 |
|
28 |
HPVDD |
PWR |
DAC大功率電源,3.3V |
|
29 |
DATA20 |
IO |
功能 1: GPIO[20]; 功能2:B模式按鍵; |
默認為功能2 |
30 |
DATA19 |
IO |
功能 1: GPIO[19]; 功能2:一對一功能鍵,對應第四首語音地址; |
默認為功能2 |
31 |
DATA18 |
IO |
功能 1: GPIO[18]; 功能2:一對一功能鍵,對應第三首語音地址; |
默認為功能2 |
32 |
DATA17 |
IO |
功能 1: GPIO[17]; 功能2:一對一功能鍵,對應第二首語音地址; |
默認為功能2 |
33 |
DATA16 |
IO |
功能 1: GPIO[16]; 功能2:一對一功能鍵,對應第一首語音地址; |
默認為功能2 |
34 |
DATA15 |
IO |
功能 1: GPIO[15]; 功能2:BUSY指示輸出; |
默認為功能2 |
35 |
DATA14 |
IO |
功能 1: GPIO[14]; 功能2:一對一功能鍵,切換播放循環模式; |
默認為功能2 |
36 |
DATA13 |
IO |
功能 1: GPIO[13],24mA驅動; |
|
37 |
VOTP |
PWR |
OTP 編程電壓,6.5V輸入,實際應用時懸空 |
|
38 |
X_RESET_ |
I |
外部復位引腳 |
|
39 |
CARD_CLK |
IO |
SD/MMC/MSPRO 時鐘總線 |
|
40 |
CARD_DAT |
IO |
SD/MMC/MSPRO 數據總線 |
|
41 |
CARD_CMD |
IO |
SD/MMC/MSPRO 命令總線 |
|
42 |
DATA0 |
IO |
功能 1: GPIO[0]; 功能2:時鐘定時喚醒信號輸出腳,輸出1秒高電平; |
默認為功能2 |
43 |
EXT_SDL /DATA1 |
IO |
功能 1: GPIO[1]; 功能2:EXT_SDL (EEPROM數據總線); |
默認為功能2 |
44 |
EXT_SCL /DATA2 |
IO |
功能 1: GPIO[2]; 功能2:EXT_SCL (EEPROM時鐘總線); |
默認為功能2 |
45 |
DATA5 |
IO |
功能 1: GPIO[5]; 功能 2:復位時拉低則進入 debug模式; 功能3:控制休眠和喚醒;當DATA5接收到2秒的高電平,芯片就進入休眠模式;芯片處於休眠時,當DATA5接收到一個高脈衝,芯片就被喚醒; |
默認為功能3 |
46 |
DATA8 |
IO |
功能 1: GPIO[8]; 功能 2: 串口 TXD. |
默認為功能2 |
47 |
DATA9 |
IO |
功能 1: GPIO[9]; 功能 2: 串口 RXD. |
默認為功能2 |
48 |
X_TEST_MODE |
I |
高電平進入測試模式;低電平進入功能模式
|
|
[1]A模式:每觸發一次播放時均播放當前曲。B模式:每觸發一次播放時播放下一曲,至最後一曲時返回播放第一曲,屬於全部循環播放。
WT5001模塊及開發下載工具選型表
型號 |
接插方式與外形(mm) |
基本性能特點 |
應用特點 |
實物圖 |
WT5001M01-16P |
16P直插 19*21 |
1、模塊內置1W功放、SPI-FLASH; 2、供電電壓為3.3V-5.0V; 3、串口控制、ADC_KEY按鍵、按鍵上電拷貝鍵(長按拷貝功能不支持); |
1、體積小; 2、操作簡單; 3、需要與WT5023P12測試板配合使用才能更換FLASH音語; |
|
WT5001M02-28P |
28P直插 21*37 |
1、模塊內置1W功放、SPI-FLASH(8-64Mbit); 2、供電電壓為3.3V-5.0V; 3、串口控制、ADC_KEY按鍵、按鍵上電拷貝鍵; 4、模塊內置SD卡座 5、U盤擴展接口; 6、一對一功能按健; |
1、自由靈活更換語音; 2、功能多樣; 3、內置TF卡座,方便應用;
|
|
WT5001M03-28P |
28P直插 18.6*36 |
1、模塊內置1W功放、SPI-FLASH(8-128Mbit); 2、2、供電電壓為3.3V-5.0V; 3、串口控制、ADC_KEY按鍵、按鍵上電拷貝鍵; 4、SD卡擴展接口; 5、U盤擴展接口; 6、EEPROM擴展接口。
|
1、自由靈活更換語音(但需要外接SD卡或U盤); 2、功能多樣; 3、有EEPROM,可掉電記憶; |
|
WT5001M04-14P |
14P豎插或金手指 39.7*26.1 |
1、模塊內置1W功放、SPI-FLASH(8-128Mbit); 2、供電電壓為3.3V-5.0V; 3、串口控制、ADC_KEY按鍵、按鍵上電拷貝鍵(長按拷貝功能不支持); |
1、金手指和豎插方式; 2、操作簡單; 3、需要與WT5023P12測試板配合使用才能更換FLASH音語; |
|
WT5023P12測試板 |
USB、RS232 85*101.9 |
1、可測試WT5001各模塊的所有功能; 2、脫機更換WT5001模塊FLASH中的內容; 3、使用DC9V供電。 |
1、測試WT5001模塊的各種功能; 2、下載更換模塊的FLASH的內容; |
|
付款方式︰ | TT |
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