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AB157A 中科蓝讯玩具语音芯片

​AB157A 属于AB15X 系列 RISC-V 架构音频专用 SoC,CPU:32 位 RISC-V 处理器,搭载 DSP 扩展指令集,主频最高160MHz,高度集成的低功耗音频播放单片机,无蓝牙功能,主打低成本、小封装、内置功放、多触控按键,专为儿童发声玩具、棒棒糖小音箱开发,是一站式音频软硬件解决方案芯片。

一、AB157A规格书Datasheet下载

AB157A 中科蓝讯玩具语音芯片 (pic1)AB157T DataSheet.pdf


二、AB157A概述


AB157A 属于AB15X 系列 RISC-V 架构音频专用 SoC,是一颗高度集成的低功耗音频播放单片机,无蓝牙功能,主打低成本、小封装、内置功放、多触控按键,专为儿童发声玩具、棒棒糖小音箱开发,是一站式音频软硬件解决方案芯片。

1. 核心内核与存储架构

  • CPU:32 位 RISC-V 处理器,搭载 DSP 扩展指令集,主频最高160MHz;

  • 内存:20KB 通用 SRAM+8KB 高速 Cache;

  • 存储:SiP 内置4Mbit NOR Flash,支持固件程序加密,杜绝程序被破解;

  • 系统架构:集成 PMU 电源管理、RC 内部时钟、DAC 音频模块、外设总线,片上集成看门狗、频率检测、定时器、触控、ADC、通信接口全外设。

2. 供电基础

片内集成无外挂电容型 LDO(capless LDO),整机供电电压2.0V~5.5V 宽压输入,兼容干电池(3V)、锂电(3.7V)、USB 5V 多种供电场景。

3. 典型应用场景

  • 棒棒糖便携小音箱

  • 各类儿童发声益智玩具(发声公仔、早教按键玩具)。

三、关键硬件功能与外设资源(产品 Features)


(一)模拟信号外设

  1. ADC:8 通道 10 位 SAR 模数转换器,用于电池电压检测、按键分压采集、模拟信号输入;

  2. 音频:内置0.5W D 类功放(Class-D DAC),单声道音频输出,无需外置功放芯片,直接驱动 8Ω 扬声器;支持 MIDI 乐器数字音源解码,适配电子发声玩具。

(二)数字外设资源

  1. 触控:硬件直出10 路电容触控按键(Cap-sense Touch Key),无需外挂触控 IC,降低 BOM 成本;

  2. 定时器:3 路 16 位通用定时器;多路 PWM(2 路定时器 PWM、4 路独立 PWM 输出、4 路 PWM 捕获通道),用于马达驱动、灯光调光;

  3. 通信接口:主从兼容 SPI×2、主从 IIC×1、普通 UART×1、带硬件流控 CTS/RTS 高速 UART×1;1 路 SD 卡主机控制器,可外接 TF 卡读取音频文件;

  4. 系统安全:内置独立看门狗 WDT、时钟频率检测器,防止程序死机、晶振异常。

(三)基础关键参数汇总

特性参数表

项目规格参数
封装SOP16 贴片封装
GPIO 总数11 个通用 IO,含 PB8~PB11 高压耐受 IO
工作温度-40℃~+85℃(工业级温宽,适配高低温玩具环境)
深度休眠电流典型 2μA
深度休眠唤醒时间40ms

四、SOP16 封装引脚定义

AB157A 中科蓝讯玩具语音芯片 (pic2)

芯片采用 SOP16封装,引脚分为电源脚、地脚、多功能复用 GPIO 三大类,所有 IO 均为复用引脚(ADC/SPI/UART/IIC/PWM/SDIO/ 触控多路复用):

  1. 电源引脚

    • 7 脚 VBAT:芯片主电源输入(2.0~5.5V);

    • 6 脚 VDDIO:LDO 输出 3.3V IO 域电源;

    • 8 脚 GND:芯片公共地;

    • 9/10 脚 VOUTP/VOUTN:D 类功放差分音频输出,直接接喇叭。

  2. GPIO 电气驱动规格

    • 普通驱动:8mA;增强驱动:32mA;PB8~PB11 为专用高压 IO,最大驱动 8mA;

    • IO 内置上下拉电阻:10KΩ/500KΩ 上拉、60KΩ 下拉两种规格,精度 ±20%,可软件配置启用。

  3. 引脚复用举例:PA6 可复用 SPI 时钟、SD 时钟、ADC6、UART 串口、PWM 输出等功能,硬件设计灵活。

五、全品类电气特性参数


5.1 PMU 电源管理单元参数(片内双路 LDO)

  1. VDDIO(3.3V IO 电源 LDO):输出范围 2.0~3.6V,典型 3.3V,最大输出负载 150mA,短路限流 525mA;输出压差波动典型 15.4mV;

  2. VDDCORE(内核 1.2V LDO):输出 0.8~1.32V,典型 1.2V,最大负载 260mA,短路限流 500mA,输出波动仅 4.8mV,内核供电稳定性优异。

输入电压 VBAT:最小 2V、典型 3.7V、最大 5.5V。

5.2 GPIO 电气参数

  • 低电平输入上限 1.27V,高电平输入下限 2.03V(VDDIO=3.3V 工况);

  • 驱动分级:标准 8mA、大电流 32mA 两档输出驱动能力,适配 LED、小型马达负载。

5.3 DAC 音频功放电气指标(BD/AD 两种工作模式,8Ω 喇叭 + LC 滤波,4V 供电)

  1. BD 模式(差分功放):信噪比 SNR=77.14dB,THD+N=-31.3dB,最大输出 1.92Vrms,功放效率 64.7%;

  2. AD 模式(单端功放):信噪比 SNR=66.9dB,THD+N=-39.7dB,输出 1.945Vrms,效率 45.7%;

两种功放模式可软件切换,兼顾音质与功耗。

5.4 休眠功耗参数(低功耗核心指标,VBAT=4.22V)

  1. 保留 RAM 休眠(浅睡):静态电流 3μA,唤醒耗时 803μs(快速唤醒,适合间歇发声产品);

  2. 深度休眠:静态电流 1.8~2.1μA(典型 2μA),唤醒时间 40ms,适合长时间待机的干电池玩具,大幅延长续航。

六、SOP16 封装机械尺寸


AB157A 中科蓝讯玩具语音芯片 (pic3)

符号

毫米

最小值

标称值

最大值

A

-

-

1.75

A1

0.10

-

0.225

A2

1.30

1.40

1.50

A3

0.60

0.65

0.70

b

0.39

-

0.47

b1

0.38

0.41

0.44

c

0.20

-

0.24

c1

0.19

0.20

0.21

D

9.80

9.90

10.00

E

5.80

6.00

6.20

E1

3.80

3.90

4.00

e

1.27BSC

-

-

h

0.25

-

0.50

L

0.50

-

0.80

L1

1.05REF

-

-

θ

0

-

 SOP16 标准塑封尺寸图纸(单位 mm):

  • 本体总长 D:9.80~10.00mm,宽度 E:5.80~6.20mm;

  • 引脚间距 e=1.27mm(标准 SOIC 工业间距);

  • 塑封厚度 A2:1.3~1.5mm;引脚厚度、焊盘尺寸等均标注公差范围,可供 PCB 画板、贴片生产使用。

七、总结

  1. 产品定位:中科蓝讯 AB157A 是纯本地音频播放低成本 MCU,无蓝牙射频,依托 RISC-V 内核 + 内置功放 + 10 路电容触控,大幅精简外围元器件,降低玩具音箱 BOM 成本;

  2. 设计指导:完整提供电源、IO、音频、休眠、封装全参数,是硬件工程师原理图、PCB 设计、产品量产的官方基准文档;

  3. 功耗优势:微安级休眠电流适配干电池供电小玩具,宽电压兼容各类便携音频产品,是 AB15X 系列里 SOP16 封装主力型号。


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  • CPU内核:RISC-V
  • RAM内存:20KB RAM + 8KB 缓存
  • ROM 程序数据存储:4Mbits Flash
  • GPIO 输入输出:11
  • Timer定时器:16-bit Basic Timer x3
  • 品牌:Bluetrum(中科蓝讯)
  • CPU最大频:160MHz
  • 工作电压范围:2.0~5.5V
  • ADC模数转换:16bit SAR ADC x8
  • WDG看门狗:1
  • RTC实时时钟:1
  • CPP捕获比较:3
  • PWM:3
  • (Q)SPI:2
  • U(S)ART异步串口:普通UARTx1;高速UART配备 CTS/RTSx1;
  • I2C:1
  • 封装:SOP16
  • 型号:AB157A
  • 低功耗:2uA

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