VS1073 – 多功能音频编码器、解码器与编解码芯片

简介

VS1073 是 VLSI Solution 最新推出的 MP3 音频协处理器系列芯片。VS1073 在音频文件的编码和解码方面同样强大，并通过一个简单的基于 SPI 的串行接口进行操作。

VS1073 芯片能够编码多种音频格式，包括无损格式 FLAC 和 PCM，以及有损格式如 MP3、Ogg Vorbis、G.711 u-law、G.711 A-law 和 G.722（详见下方列表）。专有的 MP3 和 Ogg Vorbis 编码器经过精心调校，可提供尽可能高的音频保真度，适用于高质量音频流或录音。

VS1073 可播放 MP1、MP2、MP3、WMA、OGG、LC-AAC、HE-AAC、FLAC、ALAC、APE、AC-3、DSD 和 WAV（IMA ADPCM）、G.711 u-law、G.711 a-law 以及 G.722 等格式，同时支持多种 AIFF 格式，非常适用于高保真音频播放与串流应用。

VS1073 还支持全双工编解码模式，使其可用于如网络电话和双向音频无线链路等语音应用中的实时全双工音频通信。该模式支持 IMA ADPCM、G.711 u-law、G.711 a-law、G.722 和 WAV PCM 等音频格式。

VS1073 内置多种音频功能，如 5 段均衡器，以及如变速播放器和 VLSI Solution 专有的 EarSpeaker 耳机空间音效等音效处理功能。还可将 PCM 音效或来自立体声模拟输入的音频与播放音频混合。

为了提高灵活性，VS1073 提供 32 KiB 的程序 RAM，用于开发自定义应用。结合 VLSI Solution 的集成开发环境 VSIDE，可实现几乎无限的定制选项。

对于升级用户而言，VS1073 在硬件上与畅销的 VS1063 和 VS1053 音频协处理器引脚兼容（唯一例外是数字电压，从 1.85V 降低到了 1.25V）。

这些功能，加上 CD 级音质的模拟-数字和数字-模拟转换路径、新的 32 位 I2S 总线输出数字音频能力、以及可驱动 30 欧姆负载的耳机放大器，使 VS1073 成为一款易于使用、用途广泛的音频编解码芯片。

功能特点

  • 支持多种音频格式编码（8–48 kHz，单声道与立体声），与 VS1063 相比的新功能为粗体，与 VS1053 相比的新功能为斜体：
    • MP3：支持 MPEG 1.0、2.0 和 2.5 的所有采样率和比特率
    • Ogg Vorbis
    • FLAC 无损音频（16 位）
    • RIFF WAV 16 位 PCM
    • RIFF WAV IMA ADPCM
    • G.711 µ-law 与 A-law
    • G.722 ADPCM
  • 支持多种格式解码（最高 48 kHz），新功能为粗体：
    • MP3 = MPEG 1 & 2 音频层 III（支持 CBR、VBR 和 ABR，精度完整）
    • MP2 = MPEG 1 & 2 音频层 II
    • MP1 = MPEG 1 & 2 音频层 I
    • Ogg Vorbis
    • MPEG4 / 2 AAC-LC（含 PNS）、HE-AAC v2（Level 3）（含 SBR + PS）
    • WMA 4.0/4.1/7/8/9 所有配置（5–384 kbps）
    • FLAC 无损音频（最高 24 位）
    • ALAC 无损音频（最高 24 位）
    • APE（Monkey’s Audio）无损音频
    • AC-3（ATSC52，可混音为立体声或用户选择双通道输出）
    • (RIFF) WAV（PCM、浮点、IMA ADPCM、G.711 µ-law/A-law 与 G.722 ADPCM）
    • AIFF/AIFC（PCM、浮点、G.711 µ-law/A-law 与 G.722 ADPCM）
    • DSD（仅立体声）
    • Ogg Opus
  • 全双工编解码模式支持以下格式的输入与输出：
    • 16 位 PCM
    • IMA ADPCM
    • G.711 µ-law 与 A-law
    • G.722 ADPCM
  • 支持串流
  • 多达 112 KiB 的 RAM 用于用户代码与数据
  • 32 位 I2S 数字音频输出接口，可接外部 DAC
  • 高质量立体声 A/D 转换器
  • 串行 SPI 风格的控制与数据接口
  • 可作为音频协处理器（从设备）或独立处理器使用
  • 提供 UART 接口用于调试
  • 支持通过软件添加新功能，最多支持 8 个 GPIO 引脚
  • EarSpeaker 耳机空间音效模拟
  • 低音和高音控制
  • 5 段均衡器
  • 低功耗操作
  • 高质量片上立体声 DAC，无声道相位误差
  • 零交叉检测，实现平滑音量变化
  • 耳机驱动器可驱动 30 欧姆负载
  • 安静的上电和关机过程
  • 模拟、数字、I/O 电压分别供电
  • 支持通过 SPI Flash 启动特殊应用
  • SCI 多重读取模式，使通过 SPI 读取录音位流速度加倍
  • 与 VS1053 和 VS1063 引脚兼容，仅数字核心电压不同（降为 1.25V），但控制软件仍需调整

产品型号差异

型号MP3 编码MP3 解码Ogg Vorbis 编码/解码HE-AAC 解码WMA 解码FLAC 编码/解码ALAC 解码G.711 & G.722 编码/解码
VS1073A-L✔✔✔✔✔✔✔✔