1.1.WT5001芯片和模块概述
WT5001-48L是一款OTP高音质的MP3语音芯片，拥有8-BIT CISC，支持WAV和MP3解码；带有丰富的外设接口：一个SPI，一个标准的UART异步串口；音频输出可直接驱动16欧姆耳机；带实时时钟及万年历时钟模块功能；低功耗：休眠时待机电流约80uA；控制播放响应快速，优于同类产品；适合用于需要更换语音或者音乐文件时间较长、音质要求较高的场合。
WT5001M01-16P、WT5001M02-28P、WT5001M03-28P和WT5001M04-14P均属于以WT5001-48L为主控芯片开发的高音质性能稳定的半成品模块。该系列模块都具有WT5001-48L的最小系统功能，自带SPI-FLASH作为存储介质，自带一瓦功放；串口控制功能。可在线下载音乐文件或者通过TF卡或U盘更换音乐文件。在此基础上各自带有不同的特色功能，灵活配合各种情况的二次开发或直接使用。
▲本公司可为客户定制开发各种功能。
1.2.应用范围
WT5001-48L芯片及模块可应用在汽车电子（防盗报警器、倒车雷达、GPS导航仪、电子狗、中控锁）、智能家居系统、家庭防盗报警器、医疗器械语音导航、个性语音播放器、家电（电磁炉、电饭煲、微波炉）、娱乐设备（游乐机、语音广告机）、学习模型（早教机、儿童有声读物）、智能交通设备（公交报站器、停车场系统）、工业控制领域（电梯、工业设备）、语音说明书、故障代码语音解释、玩具等领域。适合：需要更换语音或者时间较长、音质要求较高的场合。
1.3.WT5001-48L语音芯片特性
内核
·8KB OTP
·8-BIT CISC；
MP3/WAV Decoder
·可直接驱动 16 欧姆耳机，SNR=93dB
·支持 MPEG 1/2/2.5 Layer3，支持 MP3解码
·支持16Kbps~320Kbps码率和8KHz~44.1KHz采样率的MP3和WAV两种格式文件
·在SPI-FLASH存储中只支持MP3格式的文件，在SD卡或U盘中支持MP3和WAV两种格式文件
·32 级音量可调
SPI
·一个SPI接口，支持SPI-FLASH在线下载语音文件；
·支持4Mbit、8Mbit、16Mbit、32Mbit、64Mbit和128Mbit的SPI-FLASH；
·上电默认播放SPI-FLASH的内容，上电播放SPI时间0.8s；
·支持SD卡、U 盘，SPI Flash存储方式；
SD host Controller
·支持FAT16，FAT32文件系统；
·最大支持32GByte容量SD卡，可控制直接播放SD卡内容，支持热插拔功能(WT5001M02 V1.5和WT5001M03 V1.6及以上的版本)。
·可脱机拷贝SD卡的内容到SPI-FLASH中；
USB Host/Device
·支持32Gbyte存储介质，可控制直接播放U盘内容，支持热插拔功能。
·可脱机拷贝U盘内容到SPI-FLASH中；
·拷贝时可通过设置iSound.mp3文件进行更改上电播放模式：上电是否自动播放，单曲是否循环、所有曲目循环或随机播放；
功能按键
·三种拷贝方式：按键上电拷贝、双键拷贝（同时按住A、B键）和串口命令拷贝；
·按键拷贝功能键，有按键上电拷贝和按键选择播放功能；
·A、B模式[1]功能按键:A、B模式切换功能；
·4个按键一对一播放按键，两种播放循环模式可选；
·ADC按键，支持五个标准MP3功能按键，实现一个引脚控制多个按健；
UART
·标准UART通信接口,默认波特率9600（不支持其他波特率）
·可通过MCU或PC串口命令控制，通讯高效稳定；
·可控制插入音乐播放；
·可控制组合连续播放；
·可设置RTC，可设置定时时间；
·控制播放响应快速，优于同类产品；
·在有EEPROM时记忆设置的工作模式，上电自动识别模式。在模式切换过程中，指示灯闪烁表示模式切换成功后BUSY变低。
·内部自带一个复位模块；
·RTC实时时钟及万年历时钟模块功能；
·一个BUSY信号输出脚，当有音频正在播放时，输出高电平，平时为低；
·可灵活支持各种语音开发方案。
休眠与唤醒：
·休眠：当DATA5接收到2秒的高电平，芯片就进入休眠模式；
·休眠唤醒：芯片处于休眠时，当DATA5接收到一个高脉冲，芯片就被唤醒；
封装：
·WT5001-48L芯片：TQFP48，
·模块：DIP14、DIP16和DIP28；
1.4.WT5001-48L语音芯片及模块功能概述
WT5001-48L语音芯片是一款功能强大的OTP语音单片机芯片。WT5001-48L让语音芯片不再为控制方式而寻找合适的外围单片机电路，高度集成的单片机技术足于取代复杂的外围控制电路。功能操作方式简洁易懂，大大减少了使用和二次开发的时间。
在线SPI下载：通过下载器和本司的下载编译软件，简单方便地将音乐文件下载到SPI-FLASH中。下载器使用简单，编译软件操作方便。
ADC标准按键：一个接口可控制五个按键，节省I/O资源；完全迎合市场上MP3的播放/暂停、停止、上一曲、下一曲、音量+、音量-等功能；
按键拷贝功能键：该按键功能脚的正常功能为：短按时，为下一曲播放功能，当到最后一首曲时就从新回到第一首曲，且曲目的播放模式为单曲循环模式；长按时，为上电拷贝功能，即在上电前先按住该功能键不放开，然后上电，保持5秒直到BUSY指示灯闪烁（表示进入拷贝）后，松开按键，等待BUSY指示灯停止闪烁变暗，拷贝成功。
A、B模式功能按键：短按【A键/上一曲】选曲，长按A键3秒就设置成A模式；短按【B键/下一曲】选曲，长按B键3秒就设置成B模式，按键以低电平有效。模式A：每次上电自动播放当前(存储器记忆)歌曲，播放一遍就停止。模式B：每次上电一次，就会播放(存储器记忆的)下一曲，播放一遍就停止；当上电播放到最后一曲时，再上电就从第一首开始播放。
一对一按键：当DATA14为高时DATA16\DATA17\DATA18\DATA19分别对应1、2、3、4段语音，低脉冲触发播放一遍就停。当DATA14为低时DATA16\DATA17\DATA18\DATA19分别对应1、2、3、4段语音，低电平保持时为单曲循环模式，当跳变到高电平时把正在播放的当前曲目播放完成就停止播放。
UART串口控制：标准的串口通讯协议，可通过发送命令控制指定音乐文件播放、存储器切换、播放循环模式切换、音乐插播、多曲目组合播放、RTC设置及读取、定时唤醒触发等功能；
iSound.mp3文档设置：通过设置iSound.mp3文件，放在SD卡里面内容的最后位置，一并拷贝到SPI-FLASH中，这样可以设置改变是否上电自动播放FLASH的音乐和曲目的循环模式。
休眠与唤醒：休眠：当DATA5接收到2秒的高电平，芯片就进入休眠模式； 休眠唤醒：芯片处于休眠时，当DATA5接收到一个高脉冲，芯片就被唤醒；
1. 选型须知
2.1.功能一览表：
|
型号 |
封装形式 |
外形 （mm） |
带SPI |
RS232串口控制 |
ADC_KEY |
按键上电拷贝键 |
SD卡 |
带SD卡座 |
U盘 |
一对一功能按健 |
A、B模式 |
|
WT5001M01-16P |
16PIN 模块 |
20.9*19.6 |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
|
WT5001M02-28P |
28PIN 模块 |
36.2*19.1 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
|
WT5001M03-28P |
28PIN 模块 |
36.1*19.7 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
√ |
╳ |
╳ |
|
WT5001M04-14P |
14PIN 模块 |
20.9*19.6 |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
|
WT5001-48L |
LQFP48芯片 |
9.0*9.0 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
╳ |
√ |
√ |
√ |
2.2.绝对极限参数
|
参数 |
标记 |
环境条件 |
额定值 |
单位 |
|
电源电压 |
VDD |
输入 |
-0.3V-5.2V |
V |
2.3.芯片电气参数
|
参数 |
标记 |
环境条件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
备注 |
|
供电电压 |
VDD |
RL=8Ω,1W |
3.3 |
5 |
5.2 |
V |
|
|
放音电流 |
Ip |
RL=8Ω,1W |
- |
39.1 |
- |
mA |
播放静音 |
|
暂停电流 |
Ir |
RL=8Ω,1W |
- |
37.6 |
- |
mA |
|
|
停止播放电流 |
Id |
RL=8Ω,1W |
- |
37.6 |
- |
mA |
|
|
拷贝时电流 |
Ic |
RL=8Ω,1W |
- |
42 |
52 |
mA |
|
|
按键电流 |
Ik |
RL=8Ω,1W |
- |
45 |
55.6 |
uA |
|
|
音频输出功率 |
Pout |
RL=8Ω,1W |
- |
- |
1 |
W |
|
|
UART响应时间 |
To |
- |
- |
128 |
- |
ms |
|
2. 芯片典型应用框图
3. 引脚分配示意图和引脚详细描述
4.1.WT5001-48L引脚分配和描述
引脚分配如下:
引脚详细描述：
|
NUM |
NAME |
ATTR |
DESCRIPTION |
备注 |
|
1 |
VDD33C |
PWR |
Power Switch输出，给外部器件提供3.3V电源 |
|
|
2 |
VDD33 |
PWR |
PAD 3.3V电源脚 |
|
|
3 |
VDD18 |
PWR |
内核 1.8V电源脚 |
|
|
4 |
SPI_ CLK /DATA10 |
IO |
功能 1: GPIO[10]； 功能 2: SPI_ CLK. |
默认为功能2 |
|
5 |
SPI_ MOSI /DATA11 |
IO |
功能 1: GPIO[11]； 功能 2: SPI_ MOSI. |
默认为功能2 |
|
6 |
SPI MISO /DATA12 |
IO |
功能 1: GPIO[12]； 功能 2: SPI MISO. |
默认为功能2 |
|
7 |
DP |
IO |
USB DP 差分数据线 |
|
|
8 |
DM |
IO |
USB DM差分数据线 |
|
|
9 |
XI32K |
I |
32.768K 晶振输入脚 |
|
|
10 |
XO32K |
O |
32.768K 晶振输出脚 |
|
|
11 |
PLL_CP |
ANA |
PLL 电容引脚,连接 2nF 电容到地 |
|
|
12 |
PLL_C1 |
ANA |
PLL 电容引脚,连接 20nF 电容到地 |
|
|
13 |
VDD18_LDO |
PWR |
内核 1.8V电源脚 |
|
|
14 |
VSS |
GND |
封装片地 |
|
|
15 |
VDD50 |
PWR |
LDO 总电源输入,最低不能低于 3.3V |
|
|
16 |
VDD33_LDO |
PWR |
LDO 3.3V输出,在片外要跟3.3V相连 |
|
|
17 |
DATA3 |
IO |
功能 1: GPIO[3]； 功能2：ADC_KEY(标准MP3按键) |
默认为功能2 |
|
18 |
DATA4 |
IO |
功能 1: GPIO[4]； 功能2：CARD_INS（SD卡监测脚） |
默认为功能2 |
|
19 |
DATA21 |
IO |
功能 1: GPIO[21]； 功能2：A模式按键； |
默认为功能2 |
|
20 |
DATA22 |
IO |
功能 1:GPIO[22]； 功能2：按键上电拷贝功能键； |
默认为功能2 |
|
21 |
DATA7 |
IO |
GPIO[7]； |
|
|
22 |
DATA6 |
IO |
GPIO[6]； |
|
|
23 |
VMID |
ANA |
退耦接引脚 |
|
|
24 |
AVDD33 |
PWR |
DAC模拟电源引脚 |
|
|
25 |
RHPOUT |
ANA |
Headphone右声道输出 |
|
|
26 |
HPVSS |
GND |
DAC大功率地 |
|
|
27 |
LHPOUT |
ANA |
Headphone左声道输出 |
|
|
28 |
HPVDD |
PWR |
DAC大功率电源,3.3V |
|
|
29 |
DATA20 |
IO |
功能 1: GPIO[20]； 功能2：B模式按键； |
默认为功能2 |
|
30 |
DATA19 |
IO |
功能 1: GPIO[19]； 功能2：一对一功能键，对应第四首语音地址； |
默认为功能2 |
|
31 |
DATA18 |
IO |
功能 1: GPIO[18]； 功能2：一对一功能键，对应第三首语音地址； |
默认为功能2 |
|
32 |
DATA17 |
IO |
功能 1: GPIO[17]； 功能2：一对一功能键，对应第二首语音地址； |
默认为功能2 |
|
33 |
DATA16 |
IO |
功能 1: GPIO[16]； 功能2：一对一功能键，对应第一首语音地址； |
默认为功能2 |
|
34 |
DATA15 |
IO |
功能 1: GPIO[15]； 功能2：BUSY指示输出； |
默认为功能2 |
|
35 |
DATA14 |
IO |
功能 1: GPIO[14]； 功能2：一对一功能键，切换播放循环模式； |
默认为功能2 |
|
36 |
DATA13 |
IO |
功能 1: GPIO[13],24mA驱动； |
|
|
37 |
VOTP |
PWR |
OTP 编程电压,6.5V输入,实际应用时悬空 |
|
|
38 |
X_RESET_ |
I |
外部复位引脚 |
|
|
39 |
CARD_CLK |
IO |
SD/MMC/MSPRO 时钟总线 |
|
|
40 |
CARD_DAT |
IO |
SD/MMC/MSPRO 数据总线 |
|
|
41 |
CARD_CMD |
IO |
SD/MMC/MSPRO 命令总线 |
|
|
42 |
DATA0 |
IO |
功能 1: GPIO[0]； 功能2：时钟定时唤醒信号输出脚，输出1秒高电平； |
默认为功能2 |
|
43 |
EXT_SDL /DATA1 |
IO |
功能 1: GPIO[1]； 功能2：EXT_SDL (EEPROM数据总线)； |
默认为功能2 |
|
44 |
EXT_SCL /DATA2 |
IO |
功能 1: GPIO[2]； 功能2：EXT_SCL (EEPROM时钟总线)； |
默认为功能2 |
|
45 |
DATA5 |
IO |
功能 1: GPIO[5]； 功能 2:复位时拉低则进入 debug模式； 功能3:控制休眠和唤醒；当DATA5接收到2秒的高电平，芯片就进入休眠模式；芯片处于休眠时，当DATA5接收到一个高脉冲，芯片就被唤醒； |
默认为功能3 |
|
46 |
DATA8 |
IO |
功能 1: GPIO[8]； 功能 2: 串口 TXD. |
默认为功能2 |
|
47 |
DATA9 |
IO |
功能 1: GPIO[9]； 功能 2: 串口 RXD. |
默认为功能2 |
|
48 |
X_TEST_MODE |
I |
高电平进入测试模式；低电平进入功能模式
|
|
[1]A模式：每触发一次播放时均播放当前曲。B模式：每触发一次播放时播放下一曲，至最后一曲时返回播放第一曲，属于全部循环播放。
WT5001模块及开发下载工具选型表
|
型号 |
接插方式与外形（mm） |
基本性能特点 |
应用特点 |
实物图 |
|
WT5001M01-16P |
16P直插 19*21 |
1、模块内置1W功放、SPI-FLASH； 2、供电电压为3.3V-5.0V； 3、串口控制、ADC_KEY按键、按键上电拷贝键（长按拷贝功能不支持）； |
1、体积小； 2、操作简单； 3、需要与WT5023P12测试板配合使用才能更换FLASH音语； |
|
|
WT5001M02-28P |
28P直插 21*37 |
1、模块内置1W功放、SPI-FLASH（8-64Mbit）； 2、供电电压为3.3V-5.0V； 3、串口控制、ADC_KEY按键、按键上电拷贝键； 4、模块内置SD卡座 5、U盘扩展接口； 6、一对一功能按健； |
1、自由灵活更换语音； 2、功能多样； 3、内置TF卡座，方便应用；
|
|
|
WT5001M03-28P |
28P直插 18.6*36 |
1、模块内置1W功放、SPI-FLASH（8-128Mbit）； 2、2、供电电压为3.3V-5.0V； 3、串口控制、ADC_KEY按键、按键上电拷贝键； 4、SD卡扩展接口； 5、U盘扩展接口； 6、EEPROM扩展接口。
|
1、自由灵活更换语音（但需要外接SD卡或U盘）； 2、功能多样； 3、有EEPROM，可掉电记忆； |
|
|
WT5001M04-14P |
14P竖插或金手指 39.7*26.1 |
1、模块内置1W功放、SPI-FLASH（8-128Mbit）； 2、供电电压为3.3V-5.0V； 3、串口控制、ADC_KEY按键、按键上电拷贝键（长按拷贝功能不支持）； |
1、金手指和竖插方式； 2、操作简单； 3、需要与WT5023P12测试板配合使用才能更换FLASH音语； |
|
|
WT5023P12测试板 |
USB、RS232 85*101.9 |
1、可测试WT5001各模块的所有功能； 2、脱机更换WT5001模块FLASH中的内容； 3、使用DC9V供电。 |
1、测试WT5001模块的各种功能； 2、下载更换模块的FLASH的内容； |
|
| 付款方式︰ | TT |
|---|---|