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#ifndef __VS10XX_H__
#define __VS10XX_H__
#include <rxduino.h>


#define SPI_MODE 0x00
#define SPI_STATUS 0x01
#define SPI_BASS 0x02
#define SPI_CLOCKF 0x03
#define SPI_DECODE_TIME 0x04
#define SPI_AUDATA 0x05
#define SPI_WRAM 0x06
#define SPI_WRAMADDR 0x07
#define SPI_HDAT0 0x08
#define SPI_HDAT1 0x09

#define SPI_AIADDR 0x0a
#define SPI_VOL 0x0b
#define SPI_AICTRL0 0x0c
#define SPI_AICTRL1 0x0d
#define SPI_AICTRL2 0x0e
#define SPI_AICTRL3 0x0f


#define VS_DQ PIN_P23 //DREQ
#define VS_RST PIN_P22 //RST
#define VS_XCS PIN_PC4 //XCS--SPI_CS0--IO10
#define VS_XDCS PIN_PC1 //XDCS--SPI_CS2--IO23

unsigned int VS_RD_Reg(unsigned char address);
void VS_WR_Data(unsigned long data);
void VS_WR_Data_Test(unsigned long data);
void VS_WR_Cmd(unsigned char address,unsigned int data);
void VS_Init(void);
void VS_HD_Reset(void);
void VS_Soft_Reset(void);
void VS_Ram_Test(void);
void VS_Sine_Test(void);
void Set1053B(void);
unsigned int GetDecodeTime(void);
void ResetDecodeTime(void);
unsigned int GetHeadInfo(void);

#endif

VS1053B.cpp，作为VS1053B.h的功能实现函数库

#include "VS1053B.h"
#include <spi.h>
//#include <rxduino.h>

unsigned char VS1053Bram[5]={2,10,2,6,250};
unsigned long SPItemp;
const unsigned int bitrate[2][16]=
{
{0,8,16,24,32,40,48,56,64,80,96,112,128,144,160,0},
{0,32,40,48,56,64,80,96,112,128,160,192,224,256,320,0}
};

unsigned int GetHeadInfo(void)
{
unsigned int HEAD0;
unsigned int HEAD1;
HEAD0=VS_RD_Reg(SPI_HDAT0);
HEAD1=VS_RD_Reg(SPI_HDAT1);
//printf("(H0,H1):%x,%x\n",HEAD0,HEAD1);
switch(HEAD1)
{
case 0x7665:return 0;//WAV格式
case 0X4D54:return 1;//MIDI格式
case 0X574D://WMA格式
{
HEAD1=HEAD0*2/25;
if((HEAD1%10)>5)return HEAD1/10+1;
else return HEAD1/10;
}
default://MP3格式
{
HEAD1>>=3;
HEAD1=HEAD1&0x03;
if(HEAD1==3)HEAD1=1;
else HEAD1=0;
return bitrate[HEAD1][HEAD0>>12];
}
}
}

void VS_WR_Cmd(unsigned char address,unsigned int data)
{
unsigned long WRCmdreg;
while(digitalRead(VS_DQ)==0);
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV128);
SPI.port=SPI_PORT_CS0_DUINO;
//SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV64);
WRCmdreg=(0x02<<24)+(address<<16)+data;
SPItemp=SPI.transfer(WRCmdreg);

}

unsigned int VS_RD_Reg(unsigned char address)
{
unsigned long RDreg;
unsigned int RDregreturn;
while(digitalRead(VS_DQ)==0);

SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV128);
SPI.port=SPI_PORT_CS0_DUINO;
RDreg=(0x03<<24)+(address<<16);
SPItemp=SPI.transfer(RDreg);
RDregreturn = (unsigned int) SPItemp;
return RDregreturn;
}

unsigned int GetDecodeTime(void)
{
return VS_RD_Reg(SPI_DECODE_TIME);
}

void ResetDecodeTime(void)
{
VS_WR_Cmd(SPI_DECODE_TIME,0x0000);
VS_WR_Cmd(SPI_DECODE_TIME,0x0000);
}

void VS_WR_Data(unsigned long data)
{
while(digitalRead(VS_DQ)==0);
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV64);
SPI.port=SPI_PORT_CS2_MARY2;
SPItemp=SPI.transfer(data);
}

void VS_WR_Data_Test(unsigned long data)
{
while(digitalRead(VS_DQ)==0);
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV128);
SPI.port=SPI_PORT_CS2_MARY2;
SPItemp=SPI.transfer(data);
}

void VS_Sine_Test(void)
{
VS_HD_Reset();
VS_WR_Cmd(SPI_VOL,0X0505);
VS_WR_Cmd(SPI_MODE,0x0820);
while(VS_DQ== 0);
VS_WR_Data_Test(0x53ef6e2400000000);
delay(500);

VS_WR_Data_Test(0x4578697400000000);
delay(500);

VS_WR_Data_Test(0x53ef6e4400000000);
delay(500);

VS_WR_Data_Test(0x4578697400000000);
delay(500);
}

void VS_Ram_Test(void)
{
unsigned int regvalue;
VS_HD_Reset();
VS_WR_Cmd(SPI_MODE,0x0820);
while (VS_DQ==0); // 等待DREQ为高
VS_WR_Data_Test(0x4dea6d5400000000);
delay(500);
regvalue=VS_RD_Reg(SPI_HDAT0);
Serial.println(regvalue, BIN); //output the result in HEX
delay(500);
regvalue=VS_RD_Reg(SPI_MODE);
Serial.println(regvalue, BIN); //output the result in HEX

}

void VS_Init(void)
{
pinMode(VS_XCS,OUTPUT);
pinMode(VS_RST,OUTPUT);
pinMode(VS_DQ,INPUT);
digitalWrite(VS_RST,0);
delay(500);
digitalWrite(VS_RST,1);
delay(500);
SPI.begin();

//Serial.begin(9600); //set baudrate 9600bps
SPI.port=SPI_PORT_CS0_DUINO;
SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
SPI.setBitLength(32);
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV128);
SPI.setDataMode(SPI_MODE0);
}

void VS_Soft_Reset(void)
{
while(digitalRead(VS_DQ)==0);
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV128);
SPI.port=SPI_PORT_CS0_DUINO;
VS_WR_Cmd(SPI_MODE,0X0804);
delay(3);
while(digitalRead(VS_DQ)==0);
VS_WR_Cmd(SPI_CLOCKF,0x7800);
VS_WR_Cmd(SPI_AUDATA,0xBB81);

}

void VS_HD_Reset(void)
{
digitalWrite(2,0);
delay(2000);
digitalWrite(VS_XDCS,1);
digitalWrite(VS_XCS,1);
digitalWrite(VS_RST,1);
}

void Set1053B(void)
{
unsigned char t;
unsigned int bass=0;
unsigned int volt=0;
unsigned char vset=0;
vset=255-VS1053Bram[4];
volt=vset;
volt<<=8;
volt+=vset;
//0,henh.1,hfreq.2,lenh.3,lfreq
for(t=0;t<4;t++)
{
bass<<=4;
bass+=VS1053Bram[t];
}
VS_WR_Cmd(SPI_BASS,bass);//BASS
//delay(50);
VS_WR_Cmd(SPI_VOL,volt);
}

【语音平台开发进程】：mp3文件的实测解析
为了能够更好地理解mp3音频文件的工作机理，特通过一个短小的test.mp3文件，通过SPI模式的mini-SD读写库函数来读取其上存储的test.mp3文件，然后将文件以16进制代码的形式在串口调试助手上显示出来。下图是通过其以文本文件的形式将16进制数据存储为文件的截图：

看到这漫无边际的数字串，相信大家和我一样也都小晕了，不过文件和协议就是这个样子的，在你不了解之前看似是杂乱无章，当真正了解其文件或协议格式之后，就很容易理解其中的含义了。为了使对mp3文件感兴趣的E友们能够很快理解其中的含义，我对其中的关键的部分作了必要的解析：

测试文件名：test.mp3

文件大小：5.23KB

比特率：48kbps

mp3播放时长：1 S

通过实测：

5461-27=5434 Byte=5.31KB

mp3文件返回的数据头为：

49 44 33 04

 I  D  3  EOT（传输结束）

此语句标识之后一些片段为ID3V2信息，其中包含了作者，作曲，专辑等信息，长度不固定，扩展了mp3文件最后的ID3V1的信息量。

接下来为ID3V2信息的内容：

00 00 00 00 00 17 54 53 53 45 00 00 00 0D 00 00 03 4C 61 76 66 35 32 2E 37 37 2E 30 00

            TB T  S  S  E        ER     ETX L  a  v  f 5  2  .  7 7  .  0

00：nul（无字符串）

TB：信息组传输结束

ER：回车键

ETX：正文结束

Lavf52.77.0为mp3编码方式的编码方案

整体翻译下来为：

“TSSE: Lavf52.77.0”（其中不包括双引号）

接下来为帧数据，每个帧数据都有一个帧头，帧头大小为4个字节，如下所示：

FF FB 30 64

FF：同步字节，所有位均为1，同步字节总共为11位，即

1111 1111 111A ABBC

1111 1111 1111 1011

AA：版本信息，11-MPEG 1

BB：层信息，01-Layer 3

C：CRC校验信息，1-不校验

30: 0011 0000

   DDDD EEFG

DDDD：位率，对于V1L3，0011-48kbps（与在电脑中显示的位率相同）

EE：采样率，对于MPEG-1，00-44.1kHz

F：帧长调节，用来调整文件头长度，0-无需调整，

G：保留字，没有使用

64: 0110 0100

   HHII JKLL

HH：声道模式，01-Joint Stereo（联合立体声，即在编码时考虑双声道的相关性进行编码）

II：声道的扩充模式，当声道模式为01时才使用，10-强度立体声关，MS立体声开

J：版权，文件是否合法，0-不合法

K：原版标志，是否原版，1-原版

LL：强调方式，用于声音经降噪压缩后再补偿的分类，00-未定义

接下来就是每一帧的帧内容了，如下所示：

00 0F F0 00 00 69 00 00 00 08 00 00 0D 20 00 00 01 00 00 01 A4 00 00 00 20 00 00 34 80 00 00 04 00 00 C0 00 00 00 18 0E 03 00 00 00 00 0F FD 2F FF FF FF BA 94 21 FF 84 87 98 59 FF 40 00 00 00 40 04 08 00 00 07 FF F3 1F FF 77 E8 DE 0E 0C EC C5 7C 6E FE 7F FF FE A7 17 F3 BF 0E 28 21 CF FF E7 19 FF FF E7 10 FE A7 E7 1C 0F DF E6 7F A0 5F FC 92 9E FF 7F 12 88 0E 39 FF FE 78 C0 F0 7A 34 78 03 2D 37 BB DF 91 2E F7 7A 2B DF D5 41 CA B3 48 CD D5 FD 94 41 CB AD

细数之下，发现总共为152字节，再加上帧头文件的4个字节总共=156字节=156x8bit=1248bit，大家是否还记得，解析获得本test.mp3文件的比特率为48kbps（注意：这里的k=1000），所以每帧的播放时间=1248/(48*1000)*1000=26ms，这也就是mp3文件协议里对每帧数据播放时间的要求。当然，有的帧文件的大小稍多一个或两个字节即153字节或154字节，这是通过帧文件中的F：帧长调节，用来调整帧文件的长度，也就是当帧头的第3个字节为30（16进制）时帧长为正常值152，当其为32时说明帧的长度增加，此时就告知mp3解码器该帧文件正常结束后还有1到2字节的帧内容需要传输。

如下为各帧帧头的第三字节，帧内容的长度和帧内容：

30 152

00 0F F0 00 00 69 00 00 00 08 00 00 0D 20 00 00 01 00 00 01 A4 00 00 00 20 00 00 34 80 00 00 04 00 00 C0 00 00 00 18 0E 03 00 00 00 00 0F FD 2F FF FF FF BA 94 21 FF 84 87 98 59 FF 40 00 00 00 40 04 08 00 00 07 FF F3 1F FF 77 E8 DE 0E 0C EC C5 7C 6E FE 7F FF FE A7 17 F3 BF 0E 28 21 CF FF E7 19 FF FF E7 10 FE A7 E7 1C 0F DF E6 7F A0 5F FC 92 9E FF 7F 12 88 0E 39 FF FE 78 C0 F0 7A 34 78 03 2D 37 BB DF 91 2E F7 7A 2B DF D5 41 CA B3 48 CD D5 FD 94 41 CB AD

32 154

3C 0F F0 00 00 69 00 00 00 08 00 00 0D 20 00 00 01 00 00 01 A4 00 00 00 20 00 00 34 80 00 00 04 E1 7C 80 3E B4 00 33 79 0B DD E7 B6 7D 53 B9 0E 8D F4 38 98 39 5A 78 31 B8 2F 40 64 5D 6F BE 40 BA 1A C7 75 CD 2B 16 9A 22 B2 C2 D4 32 EB 79 04 A8 F7 48 9D 86 0D 0A C5 6D AC 4F 5C A6 8D 94 9D 66 DC 08 3F 1B AF F4 C4 D0 21 C5 97 C2 D8 08 55 8D 34 47 F9 E4 77 26 15 62 8B 91 88 EC 19 2B 32 2E 30 58 2E 94 9D 72 09 25 49 7E 1C 8A 71 5C 91 0C 92 5A E0 EF 1F 78 D1 59 19