隨著mp3手機(jī)的興起，用戶不僅對(duì)手機(jī)音樂的音量、音質(zhì)要求越來(lái)越高，而且對(duì)手機(jī)的存儲(chǔ)容量的要求也越來(lái)越大，總希望能多存些歌，可以省去頻繁換歌的煩惱。但目前一般手機(jī)自帶的內(nèi)存遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些要求，而且很多手機(jī)平臺(tái)也無(wú)法支持外接存儲(chǔ)卡，為了解決這一問(wèn)題，就需要有配套的存儲(chǔ)管理芯片。

    方泰電子的ft1780可以幫手機(jī)設(shè)計(jì)工程師很好的解決這個(gè)難題。它不僅可以提供專業(yè)的mp3音樂，而且集成了sd/mmc存儲(chǔ)卡接口，由于內(nèi)置文件管理系統(tǒng)，可以方便地升級(jí)原有的手機(jī)產(chǎn)品，使之具有可更換外接sd/mmc存儲(chǔ)卡的功能。本文介紹了ft1780音頻處理芯片的功能特點(diǎn)，并詳細(xì)敘述了其在手機(jī)上的應(yīng)用實(shí)例。

    ft1780芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

    圖1是ft1780芯片的內(nèi)部框圖，從中可以看出，ft1780主要由7部分組成。

    圖1：ft1780芯片內(nèi)部框圖。

    1. 主機(jī)接口：與baseband相連，baseband通過(guò)它向ft1780發(fā)命令和讀取狀態(tài)；

    2. 音頻/系統(tǒng)引擎：芯片的核心部分，完成64和弦midi合成，mp3解碼，七段數(shù)字均衡器，文件系統(tǒng)管理，系統(tǒng)控制等功能；

    3. sd/mmc卡控制器：完成sd/mmc卡接口功能；

    4. 輸入/輸出控制器：完成i2s接口,四路led控制，馬達(dá)和背光控制等功能；

    5. 電源管理系統(tǒng)：可以關(guān)掉不用的功能模塊，節(jié)省系統(tǒng)功耗；

    6. 立體聲耳機(jī)功放：可以直接驅(qū)動(dòng)16ohm的耳機(jī)，輸出功率可達(dá)到20mw以上；

    7. 喇叭功放：可以直接驅(qū)動(dòng)8ohm喇叭，輸出功率可達(dá)到500mw以上；

    ft1780芯片采用6mmx7mm 48pin的bga封裝，與其它普通mp3解碼芯片相比，它有以下幾個(gè)主要特色：

    1. 工作電流小，具有高效的省電設(shè)計(jì)電路，芯片內(nèi)各模塊可以單獨(dú)控制開和關(guān)，可滿足手機(jī)上不同的工作模式要求；

    2. 支持全系列采樣率和編碼率的mp3數(shù)據(jù)，包括mpeg version1 layer3，mpeg version2 layer3和mpeg version2.5 layer3標(biāo)準(zhǔn)，采樣率范圍是8~48khz，編碼率是8~320kbps，解碼品質(zhì)高，聲音音質(zhì)好；

    3. 支持64和弦的鈴聲，支持自有的人聲音效格式(ftf格式)，同時(shí)支持自然音和背景音的播放；

    4. 內(nèi)置sd/mmc卡的文件管理系統(tǒng)程序，不需要手機(jī)的基帶來(lái)解析sd/mmc卡上的文件系統(tǒng)，基帶只要發(fā)簡(jiǎn)單的命令就可以控制ft1780的播放功能，sd/mmc卡的數(shù)據(jù)可以不經(jīng)過(guò)基帶，由ft1780芯片自己讀取和播放，這樣可以大大減輕基帶的負(fù)擔(dān)，也因此拓寬了ft1780的應(yīng)用面。

    5. 內(nèi)置高品質(zhì)立體聲耳機(jī)功率放大電路，輸出功率大，并具有無(wú)耦合電容設(shè)計(jì)的耳機(jī)輸出電路。普通的耳機(jī)輸出需要兩個(gè)較大的隔直電容，若電容容量太小，會(huì)使低頻響應(yīng)變差，聲音低頻失真。而無(wú)耦合電容設(shè)計(jì)可以節(jié)省成本，節(jié)省手機(jī)電路板寶貴的空間，增加耳機(jī)輸出的保真度。

    6. 內(nèi)置喇叭功率放大電路，在8ohm喇叭上可以輸出500mw以上的功率。

    圖2：典型應(yīng)用示意圖。

    ft1780芯片的曲型應(yīng)用

    ft1780的應(yīng)用電路比較簡(jiǎn)單，所需的外圍器件很少，只需要十幾個(gè)電阻和電容，典型應(yīng)用線路如2所示。通過(guò)調(diào)整r1和r3的比值可以調(diào)節(jié)ft1780內(nèi)部輸出到喇叭的增益，通過(guò)調(diào)整c1和c3可以調(diào)節(jié)喇叭輸出聲音的高頻和低頻特性，對(duì)于圖中所列參數(shù)，r1=33k歐姆，c1=330pf，r3=33k歐姆，c3=0.1uf，增gain=r1/r3=1，高頻截止頻率為fh=1/(2*π*r1*c1)=14.6khz，低頻截止頻率為fl=1/(2*π*r3*c3)=48.2hz。從audio in進(jìn)來(lái)的音頻信號(hào)可以通過(guò)控制從喇叭或耳機(jī)出來(lái)，并且可以根據(jù)需要通過(guò)r2和c2調(diào)節(jié)它的低頻響應(yīng)曲線。圖中，耳機(jī)的輸出已用了無(wú)耦合電容設(shè)計(jì)，所以圖上沒有輸出耦合電容，但要注意的是，耳機(jī)的公共端不是通常的“地”，需是芯片上的虛擬地腳“hpr”。另外芯片的vdda腳可以直接與電池的正級(jí)相接，在不需芯片工作時(shí)，可以用軟件來(lái)控制芯片進(jìn)入"power down"狀態(tài)，這時(shí)芯片的耗電只有幾微安。

    相關(guān)軟件和播放流程

    ft1780芯片的工作需要相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序支持。驅(qū)動(dòng)程序采