Модуль YS-M3 воспроизведения файлов MP3 с micro-SD-карты

Предлагаю вашему вниманию обзор небольшого модуля для воспроизведения MP3-файлов с micro-SD карты категории DIY, любезно предоставленного интернет-магазином ICStation, но, разумеется, приобрести его можно и во многих других местах.

Этот кусочек текстолита с компонентами имеет размер всего 40х41мм, но обладает следующими техническими параметрами:

• Поддержка карт памяти micro-SD/TF объемом до 16 гигабайт
• Поддержка MP3-файлов с частотой дискретизации 8,11.025,12,16,22.05,24,32,44.1,48 кГц
• Питание 5В
• Выходная мощность до 2 Вт (сопротивление динамика не менее 4 Ом)
• Возможность подключения внешнего усилителя или наушников
• Возможность автоматического воспроизведения одного из файлов сразу после подачи питания
• Возможность без применения микроконтроллера выбирать для воспроизведения один из 9 файлов
• Возможность выбора для воспроизведения одного из 31 файла при помощи микроконтроллера

Плата имеет единственное отверстие диаметром 3 мм для крепления в вашем изделии. Китайские производители защитили свою конструкцию от реверс-инжиниринга традиционным методом спиливания, поэтому о схемотехнике устройства сказать можно немного. Удалось лишь найти отвратительного качества фотку с неспиленным чипом, разобрать на котором с огромным трудом можно лишь логотип производителя (да и то, я не смог его найти):

А вот выходной усилитель не спилен, это ИМС HXJ8002F, с параметрами которого можно ознакомиться по прилагаемому к статье даташиту. Об остальной схеме приходится лишь догадываться по найденной в китайском сегменте интернета (представьте мои мучения в поиске и переводе иероглифов!) печатной плате и "документации" (если можно так назвать это убожище). Плата выглядит вот так:

А остальное вы можете скачать и изучить из прилагаемого к статье архива.

Не смотря на кажущуюся простоту модуля YS-M3, он обладает достаточно загадочными особенностями, которые далее перечислю, но о главной скажу сразу. На любом сайте, где продают эти модули, вы обязательно найдете в том или ином виде обещание воспроизведения 31 файла по выбору при помощи микроконтроллера, но ни на одном русскоязычном, англоязычном или автоматически-переведенном-китайскоязычном сайте вы не найдете описания метода, как именно это делать. Более того, на одном из форумов "поддержки" я наткнулся на такой вопрос-ответ (цитирую не дословно):

- Вы говорите, можно воспроизводить по выбору любой из 31 файла. Как это сделать?
- Мы не знаем, мы просто воспроизводим 9 доступных непосредственно. Извините.

Такой вот секрет на пустом месте. Но с момента публикации этой статьи ситуация более не будет загадочной: сайт Паяльник будет первым в русскоязычном сегменте интернета сайтом, на котором по-русски будет описан алгоритм выбора любого из 31 файлов на карте! Ну а теперь, после того, как интрига закручена, несколько слов о том, как следует подготовить карту памяти для работы с модулем.

Не смотря на поддержку огромного объема, устройство может воспроизвести не более 31 файла - это первая загадка из тех, что я ранее упоминал. Почему нет режима последовательного воспроизведения любого количества файлов?!

На карте памяти в корне должна быть обязательно создана папка с названием "01" - именно в ней и должны находиться воспроизводимые модулем файлы. Причем имена этих файлов должны начинаться с трех символов, задающих номер файла, т.е. "001.mp3", "002.mp3" и так далее до "031.mp3". Это не означает, что имя файла должно быть только из трех символов, их может быть сколько угодно (точнее - до 255), но именно первые три важны, остальные игнорируются. Таким образом, допустимо иметь и такие файлы: "001сирена.mp3", "002-Michael-Jackson-The-Bad.mp3" и т.д.

Теперь я привожу типовую схему (если можно так назвать сию картину) включения данного модуля:

Собственно, интерес представляют только 15 штырьков внешних подключений в нижней части платы, остальное очевидно до смешного. Все контакты помечены шелкографией, эти метки продублированы на картинке на выносках.

Итак, слева направо: два контакта питания (5В и GND), затем дополнительный контакт GND и 9 контактов непосредственного выбора файла для воспроизведения (в китайских описаниях они именуются триггерными входами), затем три вспомогательных контакта A10, CN1 и BY. 

9 контактов А1...A9 так и хочется назвать адресными линиями, хотя традиционно для адресных линий принята нумерация с нуля. Так вот, если кратковременно подать на любой из этих контактов низкий уровень, т.е. по сути соединить его с GND, то сразу после отпускания начнет воспроизводиться файл с соответствующим номером. Таким образом логично, что входы называются триггерными - они реагируют на нарастающий фронт уровня, как триггер.

В общем, подав питание и подключив 9 кнопок к контактам A1...A9, можно свободно выбирать первые 9 файлов для воспроизведения (см. видео). Если файл не доиграл до конца, но вы подаете сигнал на другой вход, то текущий файл будет остановлен, а новый - начат. Собственно, это есть первый способ использования модуля.

Второй способ использования заключается в задействовании контакта BY (очевидно, от BUSY - занят): пока идет воспроизведение файла, на этом контакте присутствует низкий уровень, а после окончания воспроизведения (через 200-500 мс примерно) там появляется высокий. Если соединить этот контакт с любым из А1...А9, (пусть это будет А3 для примера), то сразу после завершения воспроизведения выбранного кнопкой файла из числа оставшихся, будет начато воспроизведение файла номер 3 (ведь фронт сигнала на BY запустит триггер A3). Причем этот третий файл будет воспроизводиться бесконечно (пока есть соединение A3-BY). В прилагаемом видео я этот второй зацикленный способ применения модуля я демонстрирую наглядно.

Контакт CN1 - это вторая загадка. Я так и не смог подобрать адекватного объяснения, почему он так поименован, ведь подача на него низкого уровня вызывает воспроизведение ВТОРОГО файла. То есть у вас есть невероятный выбор из двух способов запуска воспроизведения этого загадочного второго файла: можно подать низкий уровень на А2, а можно на CN1. Вопрос: почему ВТОРОГО? Где логика? Ну с первого - вроде как более логично, ну, допустим, последний - тоже как-то можно понять, но второй... загадка.

И сразу третья загадка: при подаче сигнала на CN1 этот ВТОРОЙ файл будет воспроизведен, даже если папка будет названа не "01", а иначе! Ни один другой файл не будет воспроизводиться в этом случае, а этот чудо-второй - будет! И даже сигналом на A2 запустить ВТОРОЙ файл из переименованной папки нельзя, но CN1 сделает это! Смотрите видео, где я это демонстрирую. Вот ведь могут китайцы удивить своей загадочной логикой!

Перемычка "Т" (каюсь, из-за своей рукоJопности я умудрился оторвать одну контактную площадку с дорожкой, и поэтому на видео нет демонстрации этого эффекта... но до того, как я это вредительство учинил, я проверил и убедился - все именно так, как далее будет описано) всего-навсего формирует на BY импульс сразу после подачи питания, что позволяет запустить циклическое воспроизведение желаемого файла. Если соединить BY-CN1 перемычкой (не зря же они рядом размещены) - заиграет тот самый второй... ну вы поняли.

А теперь - ТРАМ-ТАРАМ-ТАРАМ-ПАМ-ПАМ (маэстро, урежьте дробь!) - секрет контакта А10. Я долго не мог понять, как этим контактом пользоваться: ни на какие сигналы он не реагировал, соединение его с любыми остальными контактами никаких эффектов не давало... Но в серии экспериментов у меня зародилась мысль, что 10 в названии контакта означает не 10-й файл (см. китайская логика), а систему выбора номера файла, т.е. десятичная. И я предположил, что альтернативой будет... верно, двоичная (или шестнадцатеричная). И моя догадка оправдалась. Итак, вот строки, которые русскоязычный интернет видит впервые, это третий способ использования модуля:

Если вывод А10 соединить с GND до подачи питания, то после включения питания модуль перейдет в режим двоичной нумерации выбираемых файлов. При этом входы A1...A5 принимают инверсное двоичное представление номера файла, см. таблицу:

При известной сноровке можно сформировать подобные уровни и без применения микроконтроллера, что я и демонстрирую на видео. Разумеется, при помощи микроконтроллера сделать это сподручнее, причем не следует забывать о том, что спешить не надо: делайте задержки на время низкого уровня этих адресных линий порядка 200 мс, и проблем не будет. Контакты А6...А9 никакого влияния на модуль в этом режиме не оказывают, так же не меняет режима и отключение А10 от общего провода в процессе, то есть следует сделать вывод, что режим работы определяется один раз сразу после подачи питания и запоминается на весь сеанс. Разумеется, назначение BY и CN1 в этом режиме сохраняются, хотя когда у вас есть микроконтроллер, смысла в них уже практически нет. Что помешало разработчикам этого модуля задействовать для двоичного выбора файлов все 8 адресных линий, доведя тем самым число выбираемых независимо файлов до 255, так же является загадкой...

Потом мне повезло найти на одном из по-настоящему китайских (т.е. со сплошными иероглифами) сайтов "даташит" на этот модуль (который в архиве предлагаю и вам), в котором этот "загадочный" режим был вполне себе по-китайски описан... А вся проблема заключалась в том, что китайцы страшно любят свои иероглифы РИСОВАТЬ, а автоматический переводчик Google не умеет распознавать и переводить картинки! Оказывается, на всех картинках об этом режиме двоичной нумерации файлов по-китайски было написано, но никто не мог этого понять (кроме китайцев)! Вот, посмотрите сами:

видите, внизу справа красненьким написано A10: тра-ля-ля-ля ? А в "даташите" чуть иначе: 通电前使 A10 接地.切换为编码模式 - и это переводчик Google переводит так: Земля A10 перед включением. Переключение в режим кодирования. Вполне понятно. Если бы китайские друзья размещали свои иероглифы не картинками, а "текстом", все давно было бы известно.

Но секрет Полишинеля все-таки раскрыл я... и не надо тут... сам себя не похвалишь, так и просидишь, как оплеванный...

Итак, модуль доставил мне несколько десятков минут приключений, и я даже полюбил его немного. Надеюсь, он будет полезен многим, ведь благодаря автономному режиму его можно встроить в игрушку (куклу или машинку), придав ей новые свойства, можно расширить функции охранной сигнализации или системы оповещения, можно сделать детский ночник, который будет петь колыбельные... Да мало ли чего можно озвучить! Надеюсь, с фантазией у вас все хорошо.

Желаю успехов!

P.S. На некоторых сайтах в описании этого модуля можно найти декларации воспроизведения и WAV, и MID и даже WMA-файлов, а так же некоторых других особенностей, вроде того, что не второй файл обладает загадочными свойствами, а десятый, но я это не могу ни подтвердить, ни опровергнуть, и рекомендую обращать внимание на версию модуля - я описывал модуль версии YS-M3 V3.1, а попадались мне упоминания версии вплоть до 7.0.

Теги:

• SD card
• MP3