资料知识

南宫28NG电子YX5200语音芯片中文手册V1.6

南宫28NG电子YX5200语音芯片中文手册V1.6
概述
1.1 简介
YX5200－24SS是一个提供串口的MP3芯片，良好的集成了MP3、WMV的硬解码。同时软件支持TF卡驱动，支持FAT16、FAT32文件系统。通过简单的串口指令即可完成播放指定的音乐，以及如何播放音乐等功效，无需繁琐的底层操作，使用便当，稳定可靠是此款产品的大特点。另外该�？橐彩巧疃榷ㄖ频牟�，专为USB读卡器，USB声卡、牢固语音播放领域开发的低本钱解决计划。
1.2 功效
支持采样率(KHz):8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48
2、24位DAC输出，动态规模支持90dB，信噪比支持85dB
3、完全支持FAT16、FAT32文件系统，大支持32G的TF卡，支持32G的U盘、64M字节的NORFLASH
4、多种控制模式，并口控制模式、串口模式、AD按键控制模式
5、广播语插播功效，可以暂停正在播放的配景音乐
6、音频数据按文件夹排序，多支持100个文件夹，每隔文件夹可以分派1000首歌曲
7、30级音量可调，10级EQ可调
1.3 应用
1、车载导航语音播报
2、公路运输稽察、收费站语音提示；
3、火趁魅站、汽趁魅站宁静检查语音提示；
4、电力、通信、金融营业厅语音提示；
5、车辆进、出通道验证语音提示；
6、公安边防检查通道语音提示；
7、多路语音告警或设备操作引导语音；
8、电动旅行车宁静行驶语音通告；
9、机电设备故障自动报警；
10、消防语音报警提示；

11、自动广播设备，准时播报

�？檠∮玫氖荢OC计划，集成了一个16位的MCU，以及一个专门针对音频解码的aDSP，接纳硬解码的方法，越发保广告法证了系统的稳定性和音质。小巧的封装尺寸越发满足嵌入其它产品的需求

2.1 硬件参数

名称	参数
MP3文件花样	1、支持有比特率11172-3和ISO13813-3 layer3音频解码
	2、采样率支持(KHZ):8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48
	3、支持Normal、Jazz、Classic、Pop、Rock等音效
USB接口	2.0标准
UART接口	标准串口，TTL电平,波特率可设
输入电压	5.0V-10V(好输入9V)
额定电流	20ma[不带U盘]
尺寸	23(长)*20(宽)[单位:mm]
事情温度	0度~70度
湿度	5% ~ 95%

2.2 管脚说明

引脚序号	引脚名称	功效描述	备注
1	GND	第	系统地
2	RX	UART串行数据输入
3	TX	UART串行数据输出
4	DACLout	DAC输出左声道
5	DACRout	DAC输出右声道
6	GPIO1	通用输入输出口	预留
7	ADKEY	AD按键	24K上拉
8	USBDP	USB信号
9	USBDM	USB信号
10	VPOWER	供电端	不可以凌驾5.2V

串口通讯协议
串口作为一种在控制领域常用的通信，我们进行了工业级别的优化，加入的帧的校验、重发、过失处理等步伐，大大增强通信的稳定性和可靠性，同时可以在此基础上扩展越发强大的RS485
进行组网功效，串口的通信波特率可自行设置，默认为9600

3.1 通讯花样
支持异步串口通讯模式,通过串口接受上位机发送的命令

通讯标准:9600 bps
数据位 :1
校验位 :none
流控制 :none
花样：$S VER Len CMD Feedback para1 para2 checksum $O

起始位0x7E
	每条命令反响均以$开头,即0x7E
VER	版本	版本信息
Len	len后字节个数	校验和不盘算在内
CMD	命令字	体现具体的操作,好比播放/暂停等等
Feedback	命令反响	是否需要反响信息,1反响,0不反响
para1	参数1	盘问的数据高字节(好比歌曲序号)
para2	参数2	盘问的数据低字节
checksum	校验和	累加和校验[不计起始位$]
$O	结束位	结束位0xEF

举个例子，如果我们指定播放NORFLASH，就需要发送:7E 10 06 09 00 00 04 FF dd EF

数据长度为6 ,这6个字节划分是[10 06 09 00 00 04] 。不盘算起始、结束、和校验。

3.2 通讯指令

1、直接发送的指令，不需要返回参数

CMD详解(指令)	对应的功效	参数(16位)
0x01	下一曲
0x02	上一曲
0x03	指定曲目(NUM)	0-2999
0x04	音量+
0x05	音量-
0x06	指定音量	0-30
0x07	指定EQ(0/1/2/3/4/5)	Normal/Pop/Rock/Jazz/Classic/Base
0x08	指定播放模式(0/1/2/3)	循环/文件夹循环/单曲循环/随机
0x09	指定设备(0/1/2/3/4)	U/TF/AUX/SLEEP/FLASH
0x0A	进入睡眠 -- 低功耗
0x0B	正常事情
0x0C	�？楦次�
0x0D	播放
0x0E	暂停
0x0F	指定文件夹播放	1-10(需要自己设定)

2、盘问系统的参数

CMD命令详解(盘问)	对应的功效	参数(16位)
0x3C	STAY
0x3D	STAY
0x3E	STAY
0x3F	发送初始化参数	0 - 0x0F(低四位每位代表一种设备)
0x40	返回过失，请求重发
0x41	应答
0x42	盘问目今状态
0x43	盘问目今音量
0x44	盘问目今EQ
0x45	盘问目今播放模式
0x46	盘问目今软件版本
0x47	盘问TF卡的总文件数
0x48	盘问UDISK的总文件数
0x49	盘问FLASH的总文件数
0x4A	保存
0x4B	盘问TF卡的目今曲目
0x4C	盘问UDISK的目今曲目
0x4D	盘问FLASH的目今曲目

3.3 �？榉祷氐氖�

�？樵谝Φ胤骄嵊惺莘祷�。供用户掌控�？榈氖虑樽刺�

�？樯系绯跏蓟殖傻氖�

�？椴シ磐昴拷袂康氖�

�？槔殖山邮盏街噶罘祷氐腁CK(应答)

�？榻邮找恢∈萃苫痆包括数据没收完整、校验蜕化两种情况]

�？樵诿β凳�，有数据过来，�？榛岱祷孛Φ闹噶�

U盘、TF卡插入拔出，均有数据返回

3.3.1 �？樯系绶祷氐氖�

(1)、�？樯系�，需要一定的时间初始化，这个时间是需要凭据U盘、TF卡、flash等设备的文件几多决定的，一般情况在1.5 ~ 3S这个时间。如果凌驾这个时间�？榈某跏蓟莼姑挥蟹⑺统隼�，说明�？槌跏蓟苫�，请复位�？榈牡缭�，另外检测硬件的连接

(2)、�？槌跏蓟莅ㄔ谙呱璞�,譬如发送7E 10 06 3F 00 00 01 xx xx EF

DL = 0x01 说明上电历程中，只有U盘在线。其它的数据请参照下表,各设备之间是或的关系

U盘 -- 在线	7E 10 06 3F 00 00 01 xx xx EF	各设备之间是或的关系
TF -- 在线	7E 10 06 3F 00 00 02 xx xx EF
PC -- 在线	7E 10 06 3F 00 00 04 xx xx EF
FLASH -- 在线	7E 10 06 3F 00 00 08 xx xx EF
U盘、TF -- 在线	7E 10 06 3F 00 00 03 xx xx EF

、MCU必须期待�？槌跏蓟噶罘⒊鲋蟛呕⑺拖嘤Φ目刂浦噶�，不然发送的指令�？榻挥璐�。同时还会影响�？榈恼３跏蓟�。

3.3.2 曲目播放完毕返回的数据

U盘播放完第1曲	7E 10 06 3C 00 00 01 xx xx EF	U盘播放第1曲完毕
U盘播放完第2曲	7E 10 06 3C 00 00 02 xx xx EF	U盘播放第2曲完毕
TF卡播放完第1曲	7E 10 06 3D 00 00 01 xx xx EF	TF卡播放第1曲完毕
TF卡播放完第2曲	7E 10 06 3D 00 00 02 xx xx EF	TF卡播放第2曲完毕
FLASH播放完第1曲	7E 10 06 3E 00 00 01 xx xx EF	FLASH播放第1曲完毕
FLASH播放完第2曲	7E 10 06 3E 00 00 02 xx xx EF	FLASH播放第2曲完毕

争许多的触发型的播放需求，我们�？楦シ乓磺笞远朐萃Ｗ刺�。如果用户需要此类应用。只需要指定曲目播放即可。这样，曲目播放完毕会自动暂停，期待指令

另外我们专门开辟一个IO作为解码和暂停的状态指示。请拜见第6脚，GPIO1

、播放状态输出高电平

、播放暂停状态，输出低电平。�？樗咦刺�。也是低电平

争对连续播放应用，可以这样实现。假如U盘播放第1首歌完毕之后，会返回

7E 10 06 3C 00 00 01 xx xx EF

3C ---- 体现的是U盘命令

00 01 ---- 体现播放完毕的曲目。

如果外部的MCU收到这条指令。请先期待100ms。再发送播放指令[7E 10 06 0D 00 00 00 FF DD EF]。因为�？槟诓炕嵯瘸跏蓟乱桓銮康男畔�。这样的话，就可以做到�？榱牟シ�。

假如目今播放第1曲，播放完毕之后，曲目指针会自动指向第二首，如果发送”播放下一曲”的指令话，�？榛岵シ诺谌�，请用户知晓。另外如果�？椴シ磐旰笠磺�，播放指针会自动跳转至第1首，暂停。

5、指定设备之后，�？榈牟シ胖刚牖嶂赶蛏璞父柯嫉牡�1首曲目，并且进入暂停状态。等侯用户选曲的指令。

3.3.3 �？橛Υ鸱祷氐氖�

FLASH播放完第1曲

7E 10 06 3E 00 00 01 xx xx EF

FLASH播放第1曲完毕

(1)、为了增强数据通信之间的稳定性，我们增加了应答处理，ACKB字节就是设置是否需要回复应答。这样做的利益是保广告法证每次通信都有握手信号，收到应答就体现MCU发送的数据，�？橐丫殖墒盏�，马上处理。

(2)、关于一般的应用，客户可以自由选择，不加这个应答处理也是可以的。

3.3.4 �？楣Х祷氐氖�

�？榇τ诿ψ刺�	7E 10 06 40 00 00 00 xx xx EF
一帧数据未接收完毕	7E 10 06 40 00 00 01 xx xx EF
校验蜕化	7E 10 06 40 00 00 02 xx xx EF

(1)、为了增强数据通信之间的稳定性，我们增加了数据过失处理机制。�？槭盏讲磺屑盎ㄑ氖�，均会有信息反响出来

(2)、在情况比较卑劣的情况下，强烈建议客户处理此命令。如果应用情况一般，可以不必处理。

(3)、�？榉祷孛�，基本上是�？樯系绯跏蓟氖焙虿呕岱祷�，因�？樾枰跏蓟募低�

3.3.5 设备插入拔出消息

U盘插入	7E 10 06 3A 00 00 01 xx xx EF
TF插入	7E 10 06 3A 00 00 02 xx xx EF
PC插入	7E 10 06 3A 00 00 04 xx xx EF	使用此指令，请联系技术支持
U盘拔出	7E 10 06 3B 00 00 01 xx xx EF
TF拔出	7E 10 06 3B 00 00 02 xx xx EF
PC拔出	7E 10 06 3B 00 00 04 xx xx EF	使用此指令，请联系技术支持

(1)、为了�？榈牧榛钚�，我们特别增加了，设备插入、拔出的指令反响。便当用户知道�？榈氖虑樽刺�。

(2)、设备插入的时候，我们默认播放设备的根目录下面的第1首曲目。作为试听，如果用户不需要此功效的话，可以在接收到设备插入的串口消息之后，期待100ms。发送播放暂停的指令即可。

3.4 串口指令详解

以下我们对要害的地方进行详细的说明:

指定曲目播放[必须要先指定设备之后才华指定曲目]

指定播放的音量

指定播放的设备

指定文件夹播放[要凭据使用者来定制此功效]

FLASH中存储的牢固测试语音

3.4.1 指定歌曲播放指令

我们给出的指令是支持指定曲目播放的，歌曲的选择规模为0~2999.其实是可以支持更多的，因为涉及到文件系统的原因，支持过多的歌曲，会导致系统操作缓慢，一般的应用也不需要支持这么多的文件。如果客户有非通例的应用，请事前和我们相同。

(1)、例如选择第1首歌播放，串口的发送部分7E 10 06 03 00 00 01 FF E6 EF

7E --- 起始命令

10 --- 版本信息

06 --- 数据长度(不包括校验)

03 --- 代表产品编号

00 --- 是否需要应答[0x01:需要应答，0x00:不需要返回应答]

00 --- 曲目的高字节[DH]

01 --- 曲目的低字节[DL],这里代表的是第1首歌播放

FF --- 校验的高字节

E6 --- 校验的低字节

EF --- 结束命令

(2)、关于选曲，如果选择第100首，首先将100转化为16进制,默认为双字节,就为0x0064。

DH = 0x00 ; DL = 0x64

(3)、如果选择第1000首进行播放，首先将1000转化为16进制,默认为双字节,就为0x03E8

DH = 0x03 ; DL = 0xE8

(4)、其它的操作依次类推即可，因为在嵌入式领域接纳16进制是为便当的一种操作。

3.4.2 指定音量播放指令

(1)、我们系统上电默认的音量为30级，如果要设置音量的话,直接发送相应的指令即可

(2)、例如指定音量为15级,串口发送的指令:7E 10 06 06 00 00 0F FF D5 EF

(3)、DH = 0x00 ; DL = 0x0F ，15转化为16进制为0x000F�？梢圆握詹シ徘坎糠值乃得�

3.4.3 指定播放设备

(1)、我们的�？槟鲜侵С�4种类型的播放设备,只有设备在线才华指定设备去播放

设备是否在线，我们软件会自动检测，无需用户关系。

、看下表，选择合适的指令发送

(3)、指定设备之后。�？榛嶙远朐萃Ｗ刺�，期待用户指定曲目播放。从指定设备到�？槟诓砍跏蓟募畔�。或许需要200ms。请期待200ms之后再发送指定曲目的指令。

指定播放设备-U盘	7E 10 06 09 00 00 01 xx xx EF	xx xx：代表校验
指定播放设备-TF卡	7E 10 06 09 00 00 02 xx xx EF
指定播放设备-AUX	7E 10 06 09 00 00 03 xx xx EF
指定播放设备-FLASH	7E 10 06 09 00 00 04 xx xx EF
指定播放设备-SLEEP	7E 10 06 09 00 00 05 xx xx EF

3.4.4 指定文件夹播放

(1)、指定文件夹播放是我们制定的扩展功效，默认文件夹的命名方法为"1","2"这样的方法因为我们的�？椴恢С趾鹤置频奈募忻剖侗�，为了系统的稳定性和歌曲切换的速度每个文件夹下默认大支持255首歌,多支持10个文件夹的分类，如果客户有特殊要求，需要凭据英文名称来分类，我们也是可以实现的，可是名称只能是“GUSHI”、“ERGE”等英文名称组成。

(2)、例如指定"1"文件夹的第100首歌播放,串口发送的指令为:7E 10 06 0F 00 01 64 FF 70 EF

DH:代表的是文件夹的名字,默认支持10个文件,即1~10的命名

DL:代表的是曲目,默认多255首歌，即0x00 ~ 0xFF

曲目的设置请参考上面的曲目设置规则。

3.4.5 FLASH中存储的牢固语音信息

曲目号	曲目名	曲目号	曲目名
1	0.mp3	2	1.mp3
3	2.mp3	4	3.mp3
5	4.mp3	6	5.mp3
7	6.mp3	8	7.mp3
9	8.mp3	10	9.mp3
11	10哒哒女声.mp3	12	11Mp3铃声.mp3
13	12外滩十八号.mp3	14	13回家.wav
15	14不得不爱.wav	16

备注:里面包括了MP3、WAV花样的音频文件.均是未经任何压缩的音频文件

参考电路

争对�？榈挠τ�，我们提供了详细的设计参考，让您可以更快的上手体验到该�？榈那看蠊π�

串行通信接口，波特率默认9600，可以凭据客户的要求修改

外部AD按键的接口电路,按键的功效可以凭据客户需求订制

外部单声道功放参考电路

4.1串行接口

QQ图片20130606115619

�？榈拇谖�3.3V的TTL电平，所以默认的接口的电平为3.3V。如果系统是5V。那么建议在串口

的对接接口串联一个1K的电阻。这样足以满足一般的要求，如果应用于强电磁滋扰的场合，请参考“注意事项”的说明。�？樵�5V和3.3V的系统中均正常的测试过，一切正常。均在接纳的是直连的方法，并没有串1K的电阻。

4.2按键接口

�？槲颐墙幽傻氖茿D按键的方法，取代了古板了矩阵键盘的接法，这样做的利益是充分利用了MCU越来越强大的AD功效。设计简约而不简单，我们�？槟吓渲�16个按键的阻值分派，如果使用在强电磁滋扰或者强感性、容性负载的场合，请参考我们的“注意事项”。

(1)、参考原理图

南宫NG·28(中国)相信品牌力量

(2)、16个按键的功效分派表

阻值	短按	长按	按着不松	抬起
00-240K	9		V+
01-130K	8		V-
02-91K	7	扩音开
03-62K	6	扩音关
04-47K	5	播放设备切换
05-36K	4	EQ切换
06-30K	3	文件夹10
07-22K	2	文件夹9
08-18K	1	文件夹8
09-13K6	0	文件夹7
10-10K	播放模式	文件夹6
11-7K5	事情模式	文件夹5
12-5K1	下一曲	文件夹4
13-3K3	上一曲	文件夹3
14-1K5	暂停	文件夹2
15-0R	U/SD	文件夹1
备注:为空的体现无功效

4.3外接单声道功放

这里功放我们接纳的是8002，具体参数请参考IC的datasheet。应用于一般场合足以，如果追求更高的音质，请客户自行寻找合适的功放。

注意事项

IO输入特性
符号	参数	小	典范	大	单位	测试条件
VIL	Low-Level Input Voltage	-0.3	-	0.3*VDD	V	VDD=3.3V
VIH	High-Level Input Voltage	0.7VDD	-	VDD+0.3	V	VDD=3.3V
IO输出特性
符号	参数	小	典范	大	单位	测试条件
VOL	Low-Level Output Voltage	-	-	0.33	V	VDD=3.3V
VOH	High-Level Output Voltage	2.7	-	-	V	VDD=3.3V