为了简单复现如何使用音频芯片复现8bit音乐,本帖使用YM2413芯片来实际制作一块入门的音频板.

 

YM2413是一款由雅马哈（Yamaha）公司开发的FM（频率调制）音源芯片。它最初在1991年发布，主要用于家庭游戏机和早期的电子乐器中。以下是YM2413芯片的一些关键特性和功能介绍：

### 主要特性：
   1. **FM合成音源**：
    - YM2413基于FM合成技术，能够生成多种音色的声音。它支持9个操作音（OPLL频道）和5个打击乐音。
   2. **音色库**：
    - 内置预设的音色库，包括多种乐器音色，如钢琴、吉他、小号、萨克斯等。
  3. **可编程性**：
    - 可以通过编程调整音色的参数，如开音、衰减、音量等，以实现更丰富的音效。
  4. **低功耗设计**：
    - 芯片设计为低功耗，适合便携式设备和电池供电的应用场景。
  5. **封装**：
    - 常见的封装形式为DIP（双列直插式封装），方便硬件集成。

### 应用领域：

  - **家庭游戏机**： - YM2413广泛应用于早期的家用游戏机中，如Sega Master System的某些型号。
  - **电子乐器**： - 用于合成器和其他电子乐器中，提供高质量的音源。
 

### 技术规格：
  - **电源电压**：通常为5V。
  - **信噪比**：约为75dB。
  - **输出通道**：单声道输出。

 

### 总结：
  YM2413是一款经典的FM合成音源芯片，凭借其丰富的音色和低功耗设计，在早期的游戏机和电子乐器市场中占据了重要地位。虽然其功能相对简单，但在当时的技术条件下，提供了高质量的音效输出。

 

  一些国内电子厂商和个人设计者针对YM2413进行了一些硬件仿制,比如UM3567,但是由于仿制厂家的不同,虽然同为UM3567,但实际音色音质以及输出功率都有一些差异,需要根据实际情况调整电路中的相关阻容. 我设计的这块板子是可以支持um3567或ym2413两种芯片的,实际使用时只插其中一种即可.

 

原理图:(见附件,导入立创EDA可用)

3D示意图:

 

  除贴片元件外,都使用插座方式连接,便于更换芯片.通过FT232RL USB to TTL Module模块与电脑相连,由于只是测试板,所以没有设计独立电源,因此会有部分杂音传入的可能,另外就是线路布局也需要注意,音频部分的走线应尽量远离数据线,否则播放时会”噗噗”的噪音.PCB部分就需要大佬自己画一下了,我是不擅长这个的,用的是自动布线.

  硬件部分制作完成后,还需要给stm32核心板烧录固件(见附件)

 

PC端使用MDPlayer播放器,这是一个专用的VGM播放工具,可以支持多种音频芯片的音乐格式.这里暂时只使用YM2413.(安装包见附件)

   安装后,进入安装目录,找到scciconfig.exe并运行.(需要提前连接好音频板),否则无法识别到设备.(com号会根据实际情况不同,只要确定是音频板使用的那个就行.)

 

点setup进入设置,SLOT0设置为YM2413,其它不用动,点OK退出.

然后运行MDPlayerx64.exe

 

点击设置(扳手图标)

切换到Sound标签,从下方找到YM2413,设置为Real模式,右边列表框会默认第一个找到的设备.点ok退出.

  以上都设置成功后,就可以添加vgm格式的音乐文件播放了,从播放列表中可以看到文件所对应的芯片型号.双击要播放的文件就可以开始欣赏8bit音乐.了.

 

 

 至此,YM2413音频板基本介绍完毕.对于有兴趣的朋友可以做一个试试.