DFPlayer PRO 128 MB – Lettore MP3

Il modulo DFPlayer PRO è un mini lettore MP3 con 128 MB integrati. Si tratta della versione aggiornata il modulo DFPlayer Mini utilizzato in molti progetti presenti su questo sito.
Il modulo è progettato dalla DFRobots. Questo modulo lettore MP3 supporta quattro modalità di controllo:

  • Pulsante integrato, premendo direttamente il pulsante integrato si può riprodurre o cambiare musica senza utilizzare un controller;
  • Modalità seriale tramite Arduino;
  • Pulsanti esterni ADKEY;
  • Comandi AT.

DFPlayer PRO 128 MB

Descrizione del modulo

Il DFPlayer Pro, è un mini lettore MP3. I formati audio supportato sono: MP3, WAV, WMA, FLAC, AAC, APE
Il modulo supporta quattro modalità di controllo: pulsante integrato, ADKEY , Arduino e Comandi AT. La modalità di comunicazione è UART.
Per il trasferimento dei file da PC, si utilizza un cavo USB. Rispetto al precedente DFPlayer Mini, il DFPlayer Pro ha 128 MB di spazio di archiviazione che può essere utilizzato direttamente senza una scheda TF. Il connettore è di tipo C integrato lo rende molto comodo da usare.
L’uscita è a doppio canale, per migliori effetti sonori. Oltre a ciò, DFPlayer Pro è dotato di nuove funzioni come avanzamento rapido, riavvolgimento rapido, riproduzione dell’audio da un punto particolare del file audio, ecc.

Tabella di comparazione tra i due modelli DFPlayer

NomeDFPlayer miniDFPlayer Pro
Codice produttoreDFR0299DFR0768
Tipo di memoriaScheda di memoria richiesta128MB
Canale sonoroMonoDoppio canale (stereo)
Supporto U-disk analogicoNO
Supporto del controllo ADKEY
Supporto dell'amplificatore di potenza integrato
Formato audioMP3, WAV, WMAMP3, WAV, WMA, FLAC, AAC, APE
Tipo di comunicazioneUARTUART
Tensione di funzionamento3,3V / 5V3,3V / 5V
Dimensione20 x 20 mm23 x 24,5 mm
Caratteristiche1. Piccole dimensioni1. Uscita stereo a doppio canale
2. Supporto IO, porta seriale e controllo ADKEY2. Supporta quattro modalità di controllo: Arduino, comando AT, pulsanti integrati e ADKEY
3. Supporto massimo 32G della scheda TF, adatto per le occasioni che necessitano di abbondanti file audio3. Archiviazione ad alta velocità integrata da 128 MB
4. Supporta il cavo USB per trasferire i file
5. Può essere utilizzato come scheda audio per PC o Raspberry Pi
Ourpcb

Foto del modulo

DFPlayer PRO 128 MB - Lato frontale

DFPlayer PRO 128 MB - Lato posteriore

Presso il sito del produttore è presente la pagina wiki,  riporta tutte le principali informazioni che permettono di utilizzare in modo semplice il lettore proposto.
Le prime informazioni riguardano il pin-out, necessario per imparare a collegare il DFPlayer PRO, che come visibile dispone di 12 pin di connessione. Sono inerenti l’alimentazione, il collegamento agli speakers e dei pulsanti con cui inviare comandi al DFPLayer PRO per funzionare anche senza un microcontrollore.
Sono poi presenti i pin RX-TX per la gestione da microcontrollore esterno.

N° PINSerigrafiaFunzione
1VINAlimentazione +5V
2GNDAlimentazione GND
3RXUART Ricezione
4TXUART Trasmissione
5DACRUscita DAC - canale destro
6DACLUscita DAC - canale sinistro
7L+Uscita canale sinistro
8L-Uscita canale sinistro
9R+Uscita canale destro
10R-Uscita canale destro
11PLAYPulsante funzione
12KEYPulsante funzione

Caratteristiche

  • Archiviazione ad alta velocità integrata da 128 MB
  • Interruttore di riproduzione tramite pulsante
  • Amplificatore di potenza da 3 W a doppio canale
  • Supporta U-disk analogico

Specifiche del modulo

Alimentazione:3,3 V ÷ 5 V
Corrente di funzionamento:> 20 mA
Memoria: 128 MB
Formato audio: MP3, WAV, WMA, FLAC, AAC, APE
Comunicazione:UART
Temperatura di esercizio:-20℃÷70℃
Umidità operativa: 5% RH÷ 95% RH
Dimensioni: 23 x 24,5 mm

Dove trovare il modulo

Il modulo può essere trovato presso il produttore DFROBOT (Codice DFR0768)  oppure presso il sito Homotix codice HMTDFPRO.
Se al momento dell’ordine inserirete il codice sconto  “ADRIROBOT” avrete diritto a uno sconto.

Il modulo viene fornito con due pin strip a 6 pin che andranno saldate a vostra cura.

Schema elettrico del modulo DFPlayer PRO 128 MB

Sotto è riportato lo schema DFPlayer PRO (versione PDF)

DFPlayer PRO 128 MB - Schema elettrico

DFPlayer PRO 128 MB - posizione CHIP

U2 Chip DF1201S (ASC6925A) : chip seriale di decodifica MP3

Il chip DF1201S (Package QSOP24 – Datasheet) è in realtà il chip ASC6925A. Un chip audio stereo con porta seriale che Integra la decodifica hardware che supporta MP3, WAV, WMA, FLAC, ACC, APE. Inoltre, il chip supporta anche la gestione di schede TF, FAT16, e il file system FAT32. Attraverso una semplice porta seriale, puoi riprodurre la musica
Alimentazione elettrica: VBAT va da 2,2 V a 5,5 V, VDDIO va da 2,2 V a 3,6 V, RTCVDD è compreso tra 2,2 V e 3,6 V. Temperatura di esercizio: da -20℃ a +70℃, temperatura di stoccaggio: da -65℃ a +150℃

U3 Chip PAM8403: Amplificatore audio

Il PAM8403 (Package SOP-16 – Datasheet) è un amplificatore audio in classe D  che permette un’ uscita di 3W al 10% THD con carico 4Ω e alimentazione 5V.
Offre un basso THD+N, consentendogli di ottenere una riproduzione del suono di alta qualità. La sua architettura, senza filtro, consente al dispositivo di pilotare direttamente l’altoparlante, senza richiedere filtri di uscita passa-basso. Dispone di protezione da cortocircuito e arresto in caso di surriscaldamento.

U4 – Chip MKDV1GIL-AS: memoria SD NAND

La memoria MKDV1GIL-AS  (datasheet) è di tipo SD NAND in un Package LGA. Il suo funzionamento è
simile a una scheda SD che è uno standard commerciale.
SD NAND è costituito da flash NAND e un controller ad alte prestazioni, la sua alimentazione è di3,3 V
l’area NAND (VCC).

Preparazione dei file

I file audio gestiti dal modulo possono essere salvati in formati diversi. Quelli supportati sono: MP3, WAV, WMA, FLAC, AAC, APE. Qualche problema si potrebbe avere nella riproduzione.
Infatti potrebbe succedere che anche se avete  numerato i vostri file, se tentate di riprodurre un file specifico questo non avvenga.
Il motivo è che l’ordine in cui sono copiati il file nella memoria del modulo, influenzerà l’ordine di riproduzione dell’MP3. Significa che la funzione play(1) riprodurrà il primo MP3 copiato nella memoria.
Il nome del file effettivo è irrilevante, è l’ordinamento che conta. Se per esempio  avete i file:

0001.mp3
0002.mp3
0004.mp3
0009.mp3

Occorre richiedere la traccia 3 per riprodurre 0004.mp3 e richiedere la traccia 4 di riprodurre 0009.mp3.
Quindi 0001…000x serve solo per ordinare i file in ordine crescente, ma i nomi dei file non vengono utilizzati per la riproduzione, vale il loro ordine fisico.

Programma FAT Sorter

Per risolvere questo problema può venire in aiuto un piccolo, ma potente tool che si chiama FAT Sorter.
Questo programma si occuperà di “riscrivere” i file nel giusto ordine utilizzando la nostra numerazione.
Per scaricare FAT Sorter, abbiamo due alternative: rechiamoci sul sito di questo link, oppure scaricate il file zip dal mio sito.
Fatto ciò, non ci resta che scompattare il file zip appena scaricato e dare un doppio click al file setup.exe.

Una volta partita l’installazione, cliccare su next fino alla step finale di conclusione del processo.

Eseguire FAT Sorter, facendo doppio click sull’icona, collegate il modulo DFPLayer PRO alla porta USB del PC. Questo sarà riconosciuto come una normale memoria USB.

L’interfaccia grafica di FAT Sorter è molto intuitiva e ciò che dobbiamo fare è cliccare su Browse. Selezionare il modulo appena collegato. A questo punto sarà sufficiente  cliccare su Sort.
Un popup ci confermerà la buona riuscita del processo.

Modalità di controllo

Per utilizzare il DFPlayer Mini, Riproduttore MP3 , sono utilizzabili tre diverse modalità di controllo:

  • Controllo tramite il pulsante PLAY;
  • Modalità seriale tramite Arduino;
  • AD KEY Mode;
  • I/O Mode.

Controllo tramite pulsante

Il controllo  tramite il pulsante presente sul modulo è il più semplice.  Sarà sufficiente collegare il modulo a una fonte di alimentazione come il cavo USB, che servirà anche per caricare i file nella memoria e collegare uno o due altoparlanti.
Quindi sarà sufficiente premere il pulsante PLAY per riprodurre o mettere in pausa il brano sonoro (il LED blu rimane acceso durante la riproduzione e lampeggia lentamente durante la pausa).

Se premerete più a lungo di 2 secondi, si potrà passare al brano successivo (il LED blu lampeggia due volte durante il passaggio).

 

DFPlayer PRO 128 MB - schema controllo tasto PLAY

Modalità seriale

Il modulo DFPlayer PRO possiede il supporto per la modalità di comunicazione seriale.
Per utilizzare questa modalità con Arduino, occorre installare l’apposita libreria, che risulta già presente nel repository ufficiale di Arduino. Vi sarà sufficiente cercare “DFRobot_DF1201S”  attualmente la libreria è nella versione 1.0.  Con la libreria sarà disponibile anche un programma di esempio.
Per maggiori informazioni su come caricare una libreria vedere l’articolo Arduino – Tutorial, come installare una libreria.
Per l’elenco dei vari comandi disponibili fare riferimento alla pagina WIKI del produttore.
NOTA: La logica del modulo è a 3.3V, mentre Arduino è a 5V. Per risolvere il problema sul pin RX è già presente una resistenza ad 1KΩ che provoca una caduta di tensione.

Materiale occorrente:

Scheda Arduino UNO o clone

Modulo DFPLayer PRO

Bread Board

Cavi colorati

1 o 2 altoparlanti Max 4Ω 3W

Schema dei collegamenti

DFPlayer PRO 128 MB - Schema controllo Arduino

Come scheda si è utilizzata una scheda Keyestudio PLUS. Completamente compatibile con l’ambiente di sviluppo Arduino IDE. Contiene tutte le funzioni della scheda Arduino UNO R3 
Altra particolarità:  alla scheda possono essere collegati dispositivi alimentati a 3,3V o a 5V. Un deviatore permette di scegliere la tensione disponibile sui pin.

Programma di test

AD KEY Mode

In questo caso possiamo utilizziamo sino a 10 tasti connessi al pin KEY del modulo DFPlayer PRO.
Le varie resistenze presenti, con una resistenza da 22 KΩ già presente sul modulo, formano un partitore che fornirà un valore di tensione che sarà decodificata e in base a quello, saranno disponibili varie funzioni.
Non tutti i tasti devono essere utilizzati.
Nota:  il valore delle resistenze non sembra tassativo ma è ammessa una certa tolleranza potendo così utilizzare valori standard più facili da trovare.

DFPlayer PRO 128 MB - Controllo ADKEY

TastoValore resistoreTastoLunga pressione
K00RPause & Play
K13KBrano precedenteVolume +
K26.2KBrano successivoVolume -
K39.1KCambia modalità di riproduzione
K415KAvanti veloce di 10s
K524KPause & PlayBrano successivo
K633KVolume -
K751KVolume +
K8100KRiavvolge veloce di 10s
K9220KEsegue il primo brano e imposta il volume a 10

Per esempio nello schema sottostante si sono utilizzati solamente tre pulsanti : K0, K1 e K2.
Il primo tasto permetterà di far partire il brano e di metterlo in pausa. Il secondo tasto permette di passare a brano precedente e se premuto per più di 2 secondi permette di aumentare il volume. Il terzo e ultimo tasto passa al brano successivo oppure se premuto più a lungo diminuirà il volume.

NOTA: Per le due resistenze si è sostituito il valore d R2 una resistenza da 3,3kΩ, in sostituzione del valore di 3kΩ. Mentre per R3 si è sostituito il valore da 6.2kΩ con una da 6,8kΩ. Il funzionamento è stato normale

AT Command Controlling

Tramite la scheda Arduino

In questa modalità è possibile pilotare i modulo DFPlayer PRO tramite comandi AT utilizzando un collegamento UART, tramite per esempio lo stesso Arduino.
Il collegamento sarà lo stesso già visto precedentemente.

DFPlayer PRO 128 MB - Schema controllo Arduino

Lo sketch rappresentato ci servirà come programma di terminale per comunicare con il modulo DFPlayer  attraverso Arduino. Il monitor seriale dovrà essere configurato a 15200 baud con NL e CR attivi.
Trasferito il programma, per testare il collegamento sarà sufficiente inviare il comando “AT“. Il modulo dovrebbe rispondere “OK

 

Tramite convertitore USB/UART

Altra possibilità di comando tramite comandi AT è quella di utilizzare un convertitore USB/UART.
Sotto lo schema necessario.

Elenco comandi AT

Per l’elenco completo dei vari comandi AT disponibili e la loro sintassi fare riferimento alla pagina WIKI del produttore.

Esempio comandoFunzioneValori possibili
AT Prova connessione
AT+VOL=-5Diminuisce/aumenta il volume0-30, ?
AT+PLAYMODE=1Passa alla modalità ripetizione di un brano1-2-3-4-5-?
AT+PLAYMODE=?Interroga la modalità di riproduzione corrente
AT+PLAY=NEXT Controllo riproduzionePP, NEXT, LAST
AT+TIME=-5Riavvolgimento/Avanzamento veloce
AT+QUERY=1Richiede il numero del file attualmente in riproduzione1,2,3,4,5
AT+PLAYNUM=5Riproduci il file n. 5
AT+PLAYFILE=/DF_REC/test.MP3Riproduci il file test.mp3 sotto DF_REC una volta
AT+AMP=ONAccende/spegne l'amplificatoreON, OFF
AT+DELElimina il file attualmente in riproduzione
AT+BAUDRATE=115200Imposta la velocità di trasmissione su 1152009600, 19200, 38400, 57600, 115200
AT+PROMPT=ONAttiva/disattiva il tono di richiestaON, OFF
AT+LED=ONAttiva/disattiva il LEDON, OFF

Alcuni comandi utili

Segnalo alcuni comandi utili, che possono essere dati tramite il comando AT.
Il primo permette di eliminare il messaggio, in lingua inglese , che  indica la modalità di funzionamento. In questo caso si dovrà digitare “AT+PROMPT=OFF”.
Per riattivarlo si dovrà digitare “AT+PROMPT=ON“.

Il secondo comando permette di spegnere il LED BLU presente sul modulo.
In questo caso si dovrà digitare “AT+LED=OFF“.  Per riattivarlo si dovrà digitare “AT+LED=ON“.

Altri moduli audio

Su questo sito sono già stati presentati altri moduli che permettono di decodificare file in vari formati come WAV o MP3. Sono gestibili tramite comandi manuali oppure tramite comandi trasmessi, di solito in seriale, da schede come Arduino.

DFPlayer mini

WTV020-SD

JQ6500

WT588D-16P

Modulo wireless MP3

XY-V17-B-D

Video con altri progetti con moduli audio

Modulo JQ6500

Modulo WYV20SD-16P