【分享】音频编解码芯片VS1003（播放器调试）

` 本帖最后由 huangshuai114 于 2013-3-26 11:39 编辑

在调试vs1003之前就已经翻阅过vs1003的datasheet（数据手册，帖子下方有）；基本上懂了其通讯原理，和一些基本设置。
  在调试的时候只是拿网上找的代码，做了相应的修改（接口改为我自己的，功能改为我自己想要的功能），这样只是为了快速测试我的vs1003模块能不能用，当然这首先是要你能理解其代码，要不然是第一次调试你也不知道是程序有错还是硬件有错。在确定程序没错之后，我就可以确定如果没有效果，那肯定是我的解码模块不行。测试通过之后我就可以放心的使用我自己的解码模块。接下来的程序我就可以根据自己想要的慢慢来写。
  第一次写程序进去就听到耳机里输出了很高的鸣叫声，这是因为我把正弦测试（vs1003自带的一种测试，这样就能很快确定你的vs1003是否能工作）频率调的很高 所以声音很尖，被吓了一次。第二次就把它改小了一点，嘟的一声，呵呵相当激动，这说明我的vs1003可以用（s1003非常脆弱 很容易坏 又贵又不好买）
  正弦测试成功之后我就开始想给vs1003发送MP3音频数据 看能不能解码放出声音来
  我最初的想法是通过winhex软件打开查看MP3代码然后拷贝出来作为一个数组发给vs1003。这个数据要储存在我的单片机的程序储存区里，还好我的单片机程序储存区够大有64K。这样多的MP3代码也只能够听到一点点声音，效果肯定是无法体会的道。果然 ，在耳机里只听到吱~的一声就没了 根本没用
  之后我就想把sd卡加进来，让MCU一边从sd里读取MP3数据，再一边发送到vs1003里边去解码，这样就可以一直把一首MP3的数据全部发送到vs1003进行解码。于是我先拷贝了一个码率比较低的MP3，因为单片机的速度毕竟很慢 从sd卡里读取数据然后又要发送给vs1003解码 先找一个码率比较低的MP3做测试这是明智的选择。
开始组合程序，编写相应的主函数，通电测试。没有任何反应，串口调试（如果读写sd正常可以从串口接收到sd'卡的第0扇区数据（逻辑扇区）这是我程序特意设定的，为了方便看出sd是否在工作）也接收不到任何数据 ，确定sd卡未启用。我以为sd卡的读写又出问题了 ，拿之前做好的sd测试程序重新测试，也没有数据输出，很晕。
不经意间我发现当我拔掉解码模块sd卡读写正常，找到这一重要点之后，我开始分析问题。
  因为我的sd卡和vs1003与MCU的通讯方式都是spi。而我的MCU只有一个硬件spi，所以都统一连接到一起了 只是通过不同的片选让它们轮流使用spi。可惜的是这样不行。经过多次试验，猜想，也在网上寻求答案（未果）。最终我自己搞明白了，是应为我用的MCU为5V器件，为了能跟vs1003、sd卡正常通讯 ，我把MCU的spi口设置成为开漏形式，让后加3.3v的上拉。这样我的单片机spi口最大电压也只能是3.3v了。不过同时开漏形式让它的驱动能力变得很弱，无法同时接两个spi通讯模块~~~
于是我把sd卡的接口换到P0口采用软件模拟spi读取数据，这样一来，呵呵串口可以看到接收到数据了随之耳机里传来了久违的音乐，不过声音很乱，就像快进一样。还是很兴奋 ，毕竟是能出声音了。
为什么声音会乱掉，这个时候开始找问题，一直花了我两天的时间，vs1003的datasheet看了一遍又一遍 ，敢肯定我的程序绝对是没错。那就是硬件了。
分析它的原理开始查问题，看看是那步错了。
  vs1003解码MP3数据，你只要把正确的MP3数据传送给它，它就能自动识别你的MP3是多少码率的，然后通过一定的解码速率进行解码。这个时候就有疑问了，既然解码的速率确定了，为了能流畅的播放出音乐来，你给vs1003发送MP3数据的速率必须跟它解码的速率一样，那怎么去保证这两个速度一样呢？如果送给vs1003的数据过快，那我们可以加延时让它一样，那这时候又出问题了，难道每一首不同码率的歌都要去加个延时吗（这里是按发送数据永远比解码速率快的情况来分析），这样肯定是不合理的。不用担心，vs1003为用户准备了0.5k的数据缓冲区做为音频数据的缓冲，这就好像一个漏斗一样，0.5k空间就像漏斗的容量，你只要保证漏斗里边始终有东西，那么漏斗底下就始终有东西流出，保持连续。你给漏斗加料的速度无所谓，只要你别让漏斗里边为空就行。vs1003是一样的为了解码正常，播放流畅，你只要保证数据缓冲区里始终有数据作为待解码对象，这样就可以放出流畅的音乐来。这里又有问题了，我们怎么确定数据缓冲区里到低有没有数据，或者是还有多少，怎么控制发送数据。vs1003也帮你考虑到这一点了，所以他专门设定了一个中断脚DREQ,当DREQ变高时，外部可以至少为vs1003发送 32字节的数据（这是SDI数据，还有一种SCI数据，这里不说了），为了保证播放流畅。当vs1003收到32字节的数据之后他的DREQ脚变为低，此时可以暂时不往里边发送数据，如果数据缓冲区内少于32字节的有效数据，那么vs1003将DREQ置为高电平，此时需要往里边发送数据（对于DREQ脚的变化，网上有异议，这是我个人的理解）。这里你会发现，我之前不是说数据缓冲区是0.5k，为什么每次才32个数据就可以了。vs1003只是设置了一个32byte为标准，当然 你可以当在检测到DREQ脚变高时，往里边一次性发送少于（这是必须的）0.5k的字节，然后再去检测DREQ的状态，当再次变高时 你就可以再往里边发送那么多数据，是可以的。32byte只是一个最低标准。个人理解~~
按这个寻到问题的根源~~~我的DREQ没有在工作，屏蔽了他 播放跟本没变，所以说，我的MCU无法判断vs1003的数据区是否满了 是否需要新数据，这里只是一股脑的往vs1003里灌数据
所以导致我的音乐播放不正常，测量初始化之后的vs1003的DREQ脚，发现竟然出现1.8v，不高不低，处于模糊状态。
确定DREQ脚不能工作，网上寻求答案，对我的情况都没用。之后又翻到PCB图上去，发现一个很重要的地方未连接，就是当用spi模式给vs1003发送数据的时候，其串口RX必须接到IOVDD.
我把那条线补上去，初始化vs1003一测DREQ脚为3.3（高）。很是激动，DREQ可以工作了，那么音乐播放就可以了，哈哈。下载程序测试。
一切OK!!!!

音频编解码芯片vs1003 DATASHEET.pdf (582.3 KB, 下载次数: 94 )

`