深圳市鸿达基科技有限公司官网

E303-P24语音芯片使用说明书V1.0
（支持SPI-Flash、U盘、TF卡）

1.1 简介

E303-P24是一个提供串口的MP3芯片，完美的集成了MP3的硬解码。同时软件支持TF卡驱动，支持电脑直接更新SPI-flash的内容，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能，无需繁琐的底层操作，使用方便，稳定可靠是此款产品的**特点。另外该芯片也是深度定制的产品，专为固定语音播放领域开发的低成本解决方案。

1.2 功能

1、支持采样率(KHz):8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48；

2、24位DAC输出，内部采用DSP硬件解码，非PWM输出，动态范围支持90dB，信噪  

   比支持85dB；

3、完全支持FAT16、FAT32文件系统，**支持32G的TF卡，**支持32G的U盘；

4、支持UART串口控制模式、AD按键控制模式；

5、支持广播语插播功能，可以暂停正在播放的背景音乐，支持指定路径下的歌曲播放，支

   持插播提前结束；

6、支持组合播放和结束组合播放；

7、指定盘符播放，指定曲目播放；

8、31级音量可调，5种EQ可调（normal-- pop--rock--jazz--classic）；

9、指定路径播放(支持中英文)；

10、支持文件夹切换、支持播放设备切换；

11、支持USB声卡控制、支持USB mass storage ；

12、支持ＡＤＫＥＹ。

1.3 应用

1、 车载导航语音播报；

2、 公路运输稽查、收费站语音提示；

3、 火车站、汽车站安全检查语音提示；

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、 电动观光车安全行驶语音告示；   

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，定时播报。

2. 芯片使用说明

芯片选用的是SOC方案，集成了一个16位的MCU，以及一个专门针对音频解码的aDSP，采用硬解码的方式，更加保证了系统的稳定性和音质。小巧的封装尺寸更加满足嵌入其它产品的需求。

2.1 硬件参数

2.2 SPI-Flash更换语音内容

此芯片**的优势在于能够灵活的更换SPI-flash内的语音内容，省去了诸如WT588D之类的需要安装上位机更换语音的麻烦，使得产品研发和生产变得便捷简单。

操作步骤：

**，通过USB接口连接电脑，芯片会出现一个盘符如下图所示：

第二，双击盘符，弹出如下图窗口，可加载音乐。

第三，音乐加载如图步骤即可完成。

第四，点击Home Page   回到更新窗口 。

第五，点击更新即可完成音乐加载。

2.3 芯片管脚说明

3. 控制方式说明

3.1 按键接口

芯片我们采用的是AD按键的方式，取代了传统了矩阵键盘的接法，这样做的好处是充分利用了MCU越来越强大的AD功能。设计简约而不简单，我们芯片默认配置2个AD口，按键的阻值分配，如果使用在强电磁干扰或者强感性、容性负载的场合，请参考我们的“注意事项”。

(1)、参考按键阻值

3.2 通讯格式

通信采用全双工串口串口通信，

波特率为9600，数据位：8 ，停止位1位，检验位 N

通信格式：

Ø指令码-验证码-数据长度（n）-数据1-数据2-－数据n－和检验(SM)

Ø指令码   ：用来区分指令类型

Ø验证码   ：指令码的反码，用来验证指令码

Ø数据长度：指令中的数据的字节数

Ø数据    ：指令中的相关数据，发送的数据或命令，高8位数据在前，低8位在后

Ø和检验   ：为之前所有字节之和低8位

容错要求:

接受方必须在线实时验证指令码及其反码，及和校验的正确性；每条指令数据字节数可能不同，因此必须实施接收到字节数后确定要接收的后续数据字节数，若有错误则应丢弃所接受指令，若一条指令接收时间超过500ms，则强制丢弃所接受的指令字节，重新同步指令接收。

3.3 通讯指令

模式控制：(指令:01)

    MODE说明：MUSIC:00   SPIFLASH:01   AUX：02

Ø查询当前模式(00)  

指令：01 FE 01 00 00         

返回：01 FE 02 00 MODE SM

Ø切换模式(01)   

指令：01 FE 02 01 MODE SM   

返回：无

说明：模式切换过去后都处于停止状态，曲目都是从**曲开始。

　 例如：

    01 FE 02 01 00 02   切换到 MUSIC

    01 FE 02 01 01 03   切换到 SPIFLASH  

01 FE 02 01 02 04   切换到 AUX

播放控制：(指令:02)

播放状态 ：00(停止)   01(播放)   02(暂停)

设备定义: USB:00   SD:01   FLASH:02   NO_DEVICE   0xFF

Ø查询播放状态(00)

指令：02 FD 01 00 00

返回： 02 FD 02 00 播放状态 SM   

Ø播放(01) 　　   

指令：02 FD 01 01 01  

返回： 02 FD 03 0E 曲目高 曲目低   SM

Ø暂停(02)       

指令：02 FD 01 02 02  

返回：无

Ø停止(03)       

    指令：02 FD 01 03 03   

    返回：无

Ø上一曲(04)     

    指令：02 FD 01 04 04  

    返回： 02 FD 03 0E 曲目高 曲目低   SM

Ø下一曲(05)     

    指令：02 FD 01 05 05  

    返回： 02 FD 03 0E 曲目高 曲目低   SM

Ø指定曲目(06)   

    指令：02 FD 03 06曲目高 曲目低 SM  

    返回： 02 FD 03 0E 曲目高 曲目低   SM

例如:   02 FD 03 06 00 08 10指定播放当前盘符第8首，本说明文档里的曲目顺序都是指文件拷贝顺序，曲目数从1－65535

Ø当前盘符指定路径播放(07)

指令：02 FD 长度 07 路径 SM         

返回 ：无

    例如：/周华健   /难念的经MP3

    取模数据为：2FD6DCBBAABDA120202FC4D1C4EEB5C4BEAD4D5033

       02FD16072FD6DCBBAABDA120202FC4D1C4EEB5C4BEAD4D50332A

    /周华健/有没有那么一首歌会让你想起我.MP3

说明：文件名超过4个汉字的第4个汉字用*代替，文件名或者文件夹名不足8个字符的时候请补上‘ ’空格符号，所有文件名均支持DOS系统8.3命名规则，如果有长文件名，依旧以短文件名的方式获取，例如，001ABC~1MP3。所有文件夹名字请不要超过8个ASCII字符。

    /周华健   /有没有*MP3

    取模数据为： 2FD6DCBBAABDA120202FD3D0C3BBD3D02A4D5033

        02 FD15072FD6DCBBAABDA120202FD3D0C3BBD3D02A4D5033EC

说明：*已经表示歌曲名“有没有”后面的所有字符，若用“？”表示，则其仅代表一个字符，例 如：歌曲“003儿童歌曲”可以表示为：003*，它表示开头三个字符为003的文件名，当你有两个以上以003开头的文件时，其仅播放曲目序号最小的一首。

Ø查询当前在线设备(08)  

指令：02 FD 01 08 08  

返回:   02 FD 02 08盘符 SM

    说明：在线设备是按位来区分的：USB:BIT(0)   SD:BIT(1)   

Ø查询当前播放设备(09)  

指令：02 FD 01 09 09   

返回:   02 FD 02 09盘符 SM

设备盘符定义: USB:00   SD:01   FLASH:02   NO_DEVICE   0xFF

Ø切换到Ｕ盘(0A)       

指令：02 FD 01 0A 0A   

返回:   无

Ø切换到SD(0B)       

指令：02 FD 01 0B 0B   

返回:   无

(0A) 和(0B)两条指令为盘符切换指令，如果当前设备在线，可以切换到相对应的盘符播放，建议切换前先查询一下设备是否在线。SD卡与U盘切换需要在music模式控制下才能切换，默认为SD卡播放。

Ø查询总曲目(0C)  

指令：02 FD 01 0C 0C  

返回：02 FD 03 0D总曲目高 总曲目低 SM

说明：查询当前盘符总曲目数

Ø查询当前曲目(0D)

指令：02 FD 01 0D 0D  

返回 ：02 FD 03 0E 曲目高 曲目低 SM     

Ø上一文件夹(0E)

指令：02 FD 01 0E 0E     

返回：在播放时返回曲目序号

说明：切换后会播放文件夹里的**首，其中返回指令的“０E”是起识别指令的作用。

Ø下一文件夹(0F)

指令：02 FD 01 0F 0F     

返回：在播放时返回曲目序号

说明：切换后会播放文件夹里的**首

Ø播放结束(10)

指令：02 FD 01 10 10     

说明：在曲目播放完后返回此命令

Ø查询目录首曲目(11)

指令：02 FD 01 11 11   

返回：02 FD 03 11 曲目高 曲目低SM  

说明：查询当前文件夹**首歌曲在全盘里的序号

Ø查询目录总曲目(12)

指令：02 FD 01 12 12   

返回：02 FD 03 12 曲目高 曲目低SM  

说明：查询当前文件夹总曲目数

音量控制:(指令：03)

音量（0~30）**为30，默认20（不支持掉电记忆）

Ø查询音量(00)：

指令：03 FC 01 00 00       

返回：03 FC 02 00 VOL SM

Ø音量设置(01)：

指令：03 FC 02 01 VOL SM   

返回：无

例如：03 FC 02 01 14 16 设置音量为20级

说明：VOL为音量等级，0~30级

Ø音量加(02)   ：

指令：03 FC 01 02 02       

返回：无

Ø音量减(03)   ：

指令：03 FC 01 03 03       

返回：无

插播控制：（指令：04）

Ø指定曲目插播(00) ：

指令：04 FB 03 00曲目高 曲目低 SM   

返回 ：02 FD 03 0E 曲目高 曲目低 SM

例如：04 FB 03 01 00 04 07   插播第4首

说明：插播结束后返回插播点继续播放

Ø结束曲目插播(01) ：

    指令：04 FB 01 01 01

    返回：无

Ø指定路径插播(02) ：

指令：04 FB 长度 02 路径 SM   

返回 ：02 FD 03 0E 曲目高 曲目低 SM

说明：插播结束后返回插播点继续播放

例如：/广告    /小米手机MP3

04 FB 16 02 2F B9 E3 B8 E6 20 20 20 20 2F D0 A1 C3 D7 CA D6 BB FA 4D 50 33 5F

播放模式：（指令：05）

Ø查询循环模式(00)：

    指令：05 FA 01 00 00   

    返回：05 FA 02 00 循环模式 SM

Ø设置循环模式(01)：

指令：05 FA 02 01 循环模式 SM

返回：无

举例：设置为单曲循环 :   05 FA 02 01 01 03

说明：播放模式支持掉电记忆

全部循环(00)：按顺序播放全盘曲目，播放完后循环播放  

单曲循环(01)：一直循环播放当前曲目

文件夹内循环(02)：按顺序播放当前文件夹内曲目，播放完后循环播放

随机播放(03)：随机播放盘符内曲目  

    单曲停止(04)：播放完当前曲目一次停止

    顺序播放(05)：按顺序播放全盘曲目，播放完后停止  

EQ设置:(指令：06)

    EQ定义： NORMAL:00   POP:01   ROCK:02   JAZZ:03   CLASSIC:04

Ø查询EQ(00)  

指令：06 F9 01 00 00         

返回：06 F9 02 00 EQ SM

ØEQ设置(01)  

指令：06 F9 02 01 EQ SM     

返回：无  

例如：06 F9 02 01 02 04       设置EQ为ROCK

说明：EQ默认设置为NORMAL（掉电不记忆）

组合播放：（指令：07）

Ø组合播放(00)  

指令：

07 F8 长度 00 曲目1高字节，曲目1低字节..... 曲目n高字节，曲目n低字节SM   

返回 ：无

例如：07 F8 07 00 00 04 00 01 00 05 10，第4、1、5三首歌曲组合播放

说明：每首曲目都由高低两个字节来组成，**组合15首。每个曲目播放结束都会返回“播放结束”指令，组合播放中的曲目不存在时会自动跳过。

Ø结束组合播放(01)  

指令：07 F8 01 01 01                         

返回：无

说明：结速组合播放，返回组合前的播放状态

错误信息：（指令：08）

Ø08 F7 01 00 00    串口接收数据错误

Ø08 F7 01 01 01    串口正忙

Ø08 F7 01 02 02    批定的盘符找不到

Ø08 F7 01 03 03    没有可以播放盘符

Ø08 F7 01 04 04    文件播放错误，如文件找不到等

设备插拨状态信息：（指令：09）

Ø09 F6 01 00 00   U盘插入

Ø09 F6 01 01 01   U盘拨出

Ø09 F6 01 02 02   SD卡插入

Ø09 F6 01 03 03   SD卡拨出

4. 参考电路

针对芯片的应用，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芯片的强大功能：

Ø串行通信接口，波特率默认9600；

Ø外部AD按键的接口电路，按键的功能可以按照客户需求订制；

Ø外部单声道功放参考电路。

4.1串行接口

1、我方做为从机处理，上电默认等待状态，由主机发起通信,需双方联机后才可通信。

2、从机也可以主动发起数据传输，但通常只限于在状态发生变化时发送相关状态。

3、通信忙时从机会返回忙指令，通信错误时会返回错误指令。

4、串口是3.3V的TTL电平，如果主机系统是5V电平请在中间串1K电阻。

5、协议中所有数据都是表示十六进制数据。

协议约定：

Ø新曲目播放时会发送当前曲目序号，这里的序号为全盘统一编号的序号，本协议如无特殊说明都是批全盘统一编号的序号；

Ø盘符拨出时只会发送盘符拨出指令，不做换盘符处理，等待操作指令；

Ø协议中所有数据都表示HEX；

ØSM表示之前所有字节之和低8位；

Ø协议中指的文件都是指可以播放的文件数，不包括非播放文件；

Ø模式切换过去都处理停止播放状态，要发送播放命令才会播放，上电默认为停止状态,循环模式默认为全部循环；

Ø掉电记忆：曲目号、音量、播放模式，需要有24C02或SPI-FLASH。

4.2外接单声道功放

这里功放我们采用的是4890，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：在使用双声道的情况下，由于某些功放的响应时间不一致可能会导致播放异步现象，对此我们提供以下解决方案

1
SD脚一直给高电平，使两声道声音达到一致；

2
做软件变更调试，延长打开时间让声音全部通过。

4.3外接耳机电路

这里R4 和R5 为限幅电阻，防止外部音源幅度过大(Vp-p **值为3.0V)，影响系统的稳定性，C1和C2 为隔直电容，防止外部音源的直流电平影响到芯片内部的偏置；R2 和R3 预留电阻给大功放设计用。

5. E303-P24-QSOP24封装图

6. 注意事项

1、芯片对外的接口均是3.3V的TTL电平，所以在硬件电路的设计中，请注意电平的转换问题。另外在强干扰的环境中，请注意电磁兼容的一些保护措施，GPIO采用光耦隔离，增加TVS等等。

2、ADKEY的按键取值均按照一般的使用环境，如果在强感性或者容性负载的环境下，请注意芯片的供电，建议采用单独的隔离供电，另外再配上磁珠和电感对电源的滤波，一定要尽可能的保证输入电源的稳定和干净。如果实在无法保证，请联系我们，减少按键的数量，重新定义更宽的电压分配。

3、串口通信，在一般的使用环境下，注意好电平转换即可。如果强干扰环境，或者长距离的RS485应用，那么请注意信号的隔离，严格按照工业的标准设计通信电路。可以联系我们，我们提供设计参考。

7. 免责声明

7.1 开发预备知识

E系列产品将提供尽可能全面的开发模版、驱动程序及其应用说明文档以方便用户使用但也需要用户熟悉自己设计产品所采用的硬件平台及相关C语言的知识。

7.2 EMI和EMC

E系列芯片机械结构决定了其EMI性能必然与一体化电路设计有所差异。E系列芯片的EMI能满足绝大部分应用场合，用户如有特殊要求，必须事先与我们协商。

E系列芯片的EMC性能与用户底板的设计密切相关，尤其是电源电路、I/O隔离、复位电路，用户在设计底板时必须充分考虑以上因素。我们将努力完善MX系列芯片的电磁兼容特性，但不对用户最终应用产品EMC性能提供任何保证。

7.3修改文档的权力

上海益深电子有限公司有保留任何时候在不事先声明的情况下对E系列产品相关文档的修改权力。

8.4 ESD静电放点保护

E系列产品部分元器件内置ESD保护电路，但在使用环境恶劣的场合，依然建议用户在设计底板时提供ESD保护措施，特别是电源与IO设计，以保证产品的稳定运行，安装QY系列产品为确保安全请先将积累在身体上的静电释放，例如佩戴可靠接地的静电环，触摸接入大地的自来水管等。