搖搖八音盒
去年買了兩個八音盒玩，上好發條，就能演奏一小段音樂。可惜翻來覆去就是一首(其實是半首不到，幾十秒)，聽幾遍也就膩了。
某次看到VS1003居然支持MIDI格式，於是考慮用它做個播放器，把存在FLASH里的MIDI放出來。MIDI文件一般也就是幾十kb，2M的SPIFLASH就夠存幾十首了。
原理圖如下：
最方便的把MIDI導入FLASH的方式肯定是U盤，所以MCU選了STM32F103，FLASH選了最常用的W25Q16。STM32F103的72M主頻用一個定時器6分頻得到12M，作為VS1003的主時鐘，這樣能省下一個晶振，缺點是12M/256=46.875k，這樣沒法支持48k採樣率的音頻文件。變通辦法是在非USB狀態把主頻切到64M，然後5分頻得到12.8M，需要USB時再切回72M，就是有點折騰。
兩個USB口，其中一個用CH330N轉串口用於調試。其實沒必要，一個就夠了。
VS1003的輸出級可以直接驅動32歐耳機，所以不需要加功放IC了，兩路各串10歐電阻然後並聯，直連8歐喇叭。作為八音盒，這點音量也足夠了。
開關J402的位置焊一個水銀開關，調整它的方向讓水銀珠不要同時接觸兩電極，程序里用PA2的外部中斷來喚醒MCU、進入播放狀態，就實現了搖搖播放。如果要再複雜的手勢控制之類，需要加個ADXL345之類的加速度感測器。
供電用一個一兩百mAh的鋰聚合物電池即可，簡單配置了一下STM32F103的低功耗模式，進入低功耗模式前拉低VS1003的XRESET腳，可以把工作電流降到0.6mA左右，這樣用200mAh的鋰電池可以待機十幾天。進一步優化應該可以把工作電流降到幾十uA，實現幾個月的待機時間。
實測播放MIDI的效果實在不怎麼樣……看來對VS1003的期望值不能太高。而且這東西原來只支持格式0的MIDI文件，其他格式需要轉換；找了幾個轉換軟體，要麼不好用，要麼得收費。那麼還是用MP3文件吧，2M容量的W25Q16頓時不夠用了。換成16M的W25Q128，再把MP3的碼率壓低些，這樣也能放下十幾首歌了。再試聽，感覺音質好多了。
另一個麻煩在於往裡面拷歌的速度實在太慢了，只有30~60KB/s。檢查了一遍程序，發現原因是W25的4K扇區擦寫周期要幾十ms，大部分時間耗在這裡了。如果改成32K扇區擦寫顯然會快很多，然而48腳的STM32F103C8隻有20K的RAM，所以沒辦法了。下次再做還是得考慮用64K RAM的STM32F103RE之類。
源碼鏈接如下，USB喚醒功能還沒有做，有空再補上。
tomzbj/diy
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