faya-nugget 電子積塊資源天地: 模組介紹 : faya MP3模組

學習目標 : 認識faya MP3模組的功能及使用方式
學習時間 : 60~90 mins
示範模組 : (1) faya brickNano
(2) faya MP3模組
(3) faya SD卡模組
(4) faya雙聲道喇叭模組 (或自備耳機)
工具 : 積木底板、音源線、SD卡

====================功能介紹====================
faya MP3模組使用MP3解碼晶片(代號VS1053B)，透過簡單的接線後，只要對第三方所提供的函式下指令，就能從SD卡讀取MP3檔案並播放，函示庫可以到這裡下載，解壓縮後放在Arduino資料夾裡的library裡面。

介紹指令前，先看一下faya MP3模組的外觀，它的左邊有七個埠，分別是RST、DREQ、MISO、MOSI、SCK、XDCS、XCS，其中MISO、MOSI、SCK屬於SPI通訊協定，用來和Arduion互相溝通。

Arduino 的SPI通訊有固定的腳位，對於 faya brickNano而言，我們要把SCK接在D13位置、MISO接在D12位置、MOSI接在D11的位置。

接下來介紹使用指令

#include <SFEMP3Shield.h>

使用MP3模組函示庫，還需要引入SD與SPI的函示庫。

#include <SdFat.h>
#include <SdFatUtil.h>

使用SD卡模組函示庫。

#include <SPI.h>

引入SPI介面。

SdFat 物件名稱;

此指令建構了SD卡模組的物件，物件名稱 : 可自行命名。

SFEMP3Shield 物件名稱;

此指令建構了MP3模組的物件，物件名稱 : 可自行命名。

其他函式功能，大家可以透過Libraries裡的.h檔案，查看呼叫方式

====================原理知識====================

以下解釋提供給有需要知道背後原理的人:

VS1053B將Ogg/MP3/AAC/WMA/MIDI解碼電路整合在一個系統晶片內，並且搭載一DSP控制器，負責處理內部訊號以及外界的溝通。使用者只要外接電阻、電容以及震盪器，就能利用外部的控制器 (Arduino)控制並接收訊號。需要詳細資訊的讀者，可以參考官方的datasheet。

模組電路圖如下所示：

====================範例實作(一)====================

了解模組功能(原理)後，我們用以下範例來展示模組的功能，我們直接利用官方所提供的程式，加了些註解，讓使用者可以看到MP3的函式的全部功能，未來要使用此模組時，直接複製裡面的函示來用即可。

目標:

(1) 利用MP3模組撥放SD卡裡面的音樂
(2) 使用Serial Monitor，控制MP3模組的撥放與各種功能
(3) 利用faya雙聲道喇叭模組撥放MP3的音樂

接線:

(1) 電源線連接如下圖所示，連接的說明請看這篇文章或簡易版

(2) 訊號線連接

SD卡模組接法如下 :

Arduino_D9 ===> SD卡模組_CS

Arduino_D11 ===> SD卡模組_MOSI
Arduino_D13 ===> SD卡模組_SCLK
Arduino_D12 ===> SD卡模組_MISO

MP3模組接法如下 :

Arduino_D8 ===> MP3模組_RST

Arduino_D2 ===> MP3模組_DREQ
Arduino_D12 ===> MP3模組_MISO
Arduino_D11 ===> MP3模組_MOSI
Arduino_D13 ===> MP3模組_SCK
Arduino_D7 ===> MP3模組_XDCS
Arduino_D6 ===> MP3模組_XCS

需要連接的訊號線比往常都還要多，如果要連的整齊一點，可以參考以下連接方式

首先將MP3和SD卡模組的SPI介面MOSI, SCLK, MISO對連，注意到MP3模組的SCLK標示為SCK，如下圖中紫色的單芯線。