CS43131 Hi-Fi 音频核心,让音乐,自由连接。
FAKE POD NANO PRO S31 是一台以 Cirrus Logic CS43131 Hi-Fi DAC 与耳机放大器为核心的入门 Hi-Fi 播放器。把喜欢的 FLAC 装进 TF 卡,接上有线耳机,享受保持音乐原采样率、不重采样直出的本地播放;接入电脑或手机,又能作为 USB 解码耳放使用。高规格的音频核心与原采样率播放,是这台小设备最值得关注的地方。
在这个基础上,S31 版本还加入经典蓝牙收发:既能接收手机音频,再从本机耳机输出听歌,也能把 TF 卡里的音乐发送给蓝牙耳机和音箱。USB 文件传输、AMOLED 触摸屏、PPA 图形加速与蜂窝导航,则让日常使用更方便、更有趣。
整机采用 CNC 加工铝合金外壳,表面经过阳极氧化处理。细致的金属质感与小巧机身相配,让它拿在手里、放在桌上,都有一份精致的随身音频设备质感。

海报为 AI 辅助设计:原色铝合金外壳与屏幕内示例图片均为效果展示,外观与界面以实物为准。
本文适用于 FAKE POD NANO PRO 的 ESP32-S31 版本。S3 用户请查看 原版使用说明。不同硬件批次、固件版本的界面和功能可能略有差异,请使用与自己设备匹配的固件、字体和 TF 卡资源包。
CS43131:这台入门 Hi-Fi 播放器的核心
声音部分选用的是 Cirrus Logic MasterHIFI 系列 CS43131,一颗集高性能立体声 DAC 与耳机放大器于一体的音频芯片。它负责把数字音乐转换为耳机听到的模拟信号,是本机有线音频输出的核心。官方产品介绍
它的规格,值得单独说一说
| CS43131 芯片指标 | 官方规格 / 性能典型值 | 与听歌有关的意义 |
|---|---|---|
| 动态范围 | 130 dB,A 计权 | 为强弱变化与微小信号提供高动态、低噪声的设计基础 |
| 总谐波失真+噪声(THD+N) | −115 dB | 转换环节具有很低的失真与噪声指标 |
| 声道隔离度 | 110 dB | 降低左右声道之间的串扰 |
| PCM 处理能力 | 32-bit,最高 384 kHz | 高规格 DAC 架构;本机当前开放的格式见下文 |
| 耳机输出 | 集成低噪声 Class H 耳机放大器 | 芯片同时承担数模转换与耳机驱动 |
以上为官方数据手册 DS1155F2列出的芯片规格,适用条件见手册;130 dB、−115 dB 等数值并非本机整机实测结果。最终表现还与供电、PCB、输出设置及耳机负载有关。
好芯片,也要落到实际使用里
本机已经使用 CS43131 的硬件音量控制,音量调节由 DAC 内部完成;板载 24.576 MHz 音频晶振为其时钟系统提供参考。配合 TF 卡 FLAC 本地播放,以及 双声道 24-bit / 48、96 kHz USB 音频,可以把它作为日常听歌的入门 Hi-Fi 播放器,也可以接电脑、手机作便携 USB 解码耳放。
原采样率直出:有线本地播放不做重采样
使用有线耳机播放 TF 卡音乐时,在固件支持的格式与采样率范围内,播放器会根据歌曲的原始采样率配置 I²S 与 CS43131,解码后的 PCM 保持原采样率送往 DAC,不统一重采样到某个固定频率。例如 44.1 kHz 的歌曲按 44.1 kHz 播放,48 kHz、96 kHz 的歌曲也分别按各自采样率输出。这是本机面向 Hi-Fi 听歌的一项重要特点。
蓝牙 Source 发送采用独立处理:当歌曲采样率与蓝牙协商的编码器采样率不一致时,需要重采样后再编码、发送。因此,“不重采样直出”对应本机有线耳机的本地播放路径。
当前固件的板级最高采样率为 96 kHz,UAC 开放 24-bit / 48、96 kHz。 表中的 32-bit / 384 kHz 是 DAC 芯片能力,不代表本机当前支持该格式;高规格音频核心的价值同样体现在动态范围、失真、声道隔离与耳机输出设计上。
本地播放、USB 音频和蓝牙接收在使用本机有线耳机输出时,都会用到 CS43131;把音乐发送给蓝牙耳机或音箱时,数模转换由对端设备完成。
相比 S3,这次升级在哪里?
| 体验 | S3 原版说明中的功能 | S31 版本 |
|---|---|---|
| 手机蓝牙音频 | BLE 控制与 OTA | 新增经典蓝牙接收,可进入蓝牙音响模式 |
| 连接蓝牙耳机、音箱 | 未列出经典蓝牙音频发送 | 本地音乐可发送到蓝牙对端设备 |
| USB 音频 | 16-bit / 48 kHz | 当前 Hi-Fi 配置支持双声道 24-bit / 48、96 kHz |
| USB 传文件 | 原说明以 TF 卡目录准备为主 | 新增 MSC 模式,连接电脑即可管理 TF 卡文件 |
| 图形体验 | 原有触摸界面 | PPA 加速图形合成,蜂窝导航与页面交互更流畅 |
| 媒体玩法 | 音乐、频谱、动图、相册、阅读 | 延续这些功能,并加入 NSF 芯片音乐与指定格式 AVI 播放 |
这里对照的是 S3 旧版说明与本篇对应的 S31 功能配置,不代表所有 S3 历史或定制固件的功能上限。
先认识它

原色铝合金外壳效果图,屏幕内为示例图片;图片用于展示设备形态与材质。
外壳以铝合金经 CNC 加工成形,再施以阳极氧化表面处理;金属机身与 AMOLED 屏幕相映,兼顾随身携带的手感与桌面摆放的观感。
| 部分 | 配置与用途 |
|---|---|
| 外壳工艺 | CNC 加工铝合金外壳,阳极氧化表面处理 |
| 主控 | ESP32-S31,支持经典蓝牙音频与硬件图形加速 |
| 屏幕 | 460 × 460 AMOLED,CO5300 控制器、QSPI 接口 |
| 触摸 | CST820 电容触摸 |
| 音频核心 | Cirrus Logic CS43131 MasterHIFI DAC,集成耳机放大器、硬件音量控制;当前板级最高采样率为 96 kHz |
| 存储 | TF 卡,4-bit SDMMC 接口 |
| USB 接口 | 正反插分工设计:默认方向为日志、刷机用 USB 串口;翻面方向用于 UAC / MSC |
| 拾音 | PDM 麦克风,用于环境音频谱 |
| 惯性传感器 | 六轴 IMU:3 轴加速度计+3 轴陀螺仪 |
| 交互 | 触摸、双按键、惯性传感器手势 |
| 电源 | AXP2101 电源管理 |
| 时钟 | 各板级均配备 PCF85063 RTC 实时时钟,支持手动校时 |
上方电源键用于电源操作,短按增加音量;下方按键短按降低音量,长按锁屏或唤醒。蓝牙接收和 UAC 页面也支持按键调音量;与手机、电脑的音量同步取决于对端支持情况。
第一次使用:先准备好 TF 卡
使用 FAT32 格式的 TF 卡,将匹配 S31 固件的资源包解压后,把里面的多个文件夹直接放到卡的根目录。不要把整个资源包再套一层文件夹。
TF 卡根目录/
├── music/ 音乐,按专辑或歌单分文件夹
│ ├── 通勤歌单/
│ │ ├── 歌曲 A.flac
│ │ └── 歌曲 B.mp3
│ └── 深夜循环/
├── playlist/ 设备生成的播放列表
├── fonts/ 与固件匹配的字体资源
├── mjpeg/ MJPEG 动图、符合要求的 AVI 视频
├── pic/ JPG 图片
├── txt/ UTF-8 编码的 TXT 文本
├── nsf/ NSF 芯片音乐
└── night7/ 启动动画、默认封面等运行资源
音乐优先使用 MP3、FLAC,并放在 music/ 下的一层分类文件夹内。第一次进入音乐播放器会建立播放列表;后来添加或删除音乐后,请到设置的应用选项中更新播放列表。
字体、启动资源和背景图片请按资源包原有目录保留,避免只拷贝歌曲后出现文字缺失或页面素材不完整。
蜂窝导航:把小屏幕变成控制台

菜单预览已更新为新版字体,由项目真实 LVGL 菜单代码离屏渲染;时间与电量为预览固定值。
主菜单采用六边形蜂窝布局:绿色应用页负责日常功能,另一页负责切换工作模式。多数页面从屏幕底部向上滑动可呼出菜单;列表、设置等页面优先使用页面提供的返回或菜单入口。音乐播放器请回到播放控制页后再上滑。
| 菜单文字 | 对应功能 |
|---|---|
| 回放 / PLAYBACK | 本地音乐播放器 |
| 音源 / RP2A03 | NSF 芯片音乐播放器 |
| 解析 / SPECTRUM | 拾音频谱 |
| 映像 / VIDEO | MJPEG 动图与指定格式 AVI |
| 画像 / IMAGE | 图片相册 |
| 文書 / TEXT | 文本阅读器 |
| 中枢 / CORE | 设置 |
设置页延续六边形布局,可从各分类进入相应选项:

点击右下角 BOOTMODE > 进入工作模式页:

| 选择 | 用途 |
|---|---|
| 汎用模式 / NORMAL | 日常本地播放、相册、阅读等 |
| 藍牙受信 / BT AUDIO | 接收手机或电脑发送的蓝牙音频 |
| 音頻接続 / USB AUDIO | 作为 USB 音频设备接收电脑或手机的声音 |
| 數據格納 / USB DISK | 把 TF 卡提供给电脑,拷贝和整理文件 |
选择新的工作模式后,按提示确认,设备会重启切换。需要返回日常使用时,呼出模式菜单,选择 NORMAL。这些是不同的工作模式;传文件、USB 音频和蓝牙接收请按当前任务选择。
经典蓝牙接收:手机里的歌,也能在这里听
这是 S31 相比 S3 最直接的升级之一。进入 BT AUDIO 后,设备可作为经典蓝牙音频接收端,也就是蓝牙音响模式。
- 在蜂窝模式页选择 BT AUDIO,确认重启。
- 打开手机或电脑的蓝牙设置,搜索并连接设备;蓝牙名称以设备实际显示为准。
- 在手机或电脑上播放音乐,由 FAKE POD 的 CS43131 音频输出连接有线耳机或外部音响。
- 使用设备按键或对端调节音量;支持 AVRCP 音量同步的对端可联动显示音量。
接收端支持 SBC / AAC,实际编码由对端与固件设置共同决定。这里的“蓝牙音响模式”指蓝牙音频接收与输出,播放声音仍需要连接合适的耳机或外部音响。
蓝牙音频发送:把歌单交给无线耳机
另一个方向同样好用:不靠手机,让 FAKE POD 播放 TF 卡里的音乐,再把声音发送给蓝牙耳机或蓝牙音箱。
- 进入 NORMAL 模式,准备好本地音乐。
- 在设置的连接选项中选择蓝牙启动方式;需要重启时按页面提示操作。
- 将蓝牙耳机或音箱切到配对状态。若它已连着手机,先断开手机连接。
- 在设置中的蓝牙音频页面,进入搜索蓝牙设备,开始扫描并点选目标。
- 连接成功后返回音乐播放器,选择歌曲播放。
设备会记住连接目标;若对端未开机,自动重连尝试结束后,可到蓝牙页面手动搜索、连接。暂时不需要无线输出时,可切回飞行模式再使用有线耳机。
蓝牙接收与蓝牙发送分别服务于不同场景。蓝牙音频使用协商后的编码,不等同于把 FLAC 文件无损直传,也不是手机到蓝牙耳机的双向中继。
蓝牙 Source 会按与对端协商的音频格式发送,采样率不一致时进行重采样;有线耳机本地播放则保持音乐原采样率直出。
USB 音频:一根线,接管电脑的声音
这个模式让本机成为一台 CS43131 USB 解码耳放:电脑或手机发送数字音频,由本机的 Hi-Fi DAC 与耳机放大器完成有线耳机输出。
选择 USB AUDIO,使用支持数据传输的 USB 线连接电脑,或支持 USB 音频输出的手机,再在主机上选择 FAKE POD 对应的音频设备。当前 USB 设备名称为 N7_UAC_ESP32S31_CS43131,其他固件可能使用不同名称。
注意 USB 插头方向:本机 USB 接口采用正反插分工设计。默认插接方向连接的是 USB 串口,用于监视日志和烧录刷机;UAC 需要使用翻面后的方向。 如果目前接的是默认 USB 串口,请将设备端的 USB 插头拔出、翻面后重新插入;如果已经是翻面状态,直接使用即可,无需再翻一次。
本篇对应的 Hi-Fi 固件配置支持:
- 双声道播放,24-bit。
- 主机可选择 48 kHz 或 96 kHz。
- 设备屏幕显示音频格式与动态频谱,可左右滑动切换频谱主题。
- 设备按键可调节音量,并向支持的主机报告音量变化。
在 Windows 中可到声音设置的设备属性查看、选择格式。手机是否能输出对应格式,还取决于系统、连接方式和播放软件。
相比旧版说明中的 16-bit / 48 kHz,S31 的 USB 音频提供了更高规格的播放选择。当前默认 Hi-Fi 配置不提供 USB 麦克风输入。 板载麦克风仍可用于普通模式的拾音频谱。
USB MSC:不用反复拔卡,也能换歌
选择 USB DISK 后连接电脑,设备会把 TF 卡作为 USB 存储提供给主机。可以直接添加音乐、替换图片、更新字体和其他资源,屏幕还会显示读写状态与传输统计。
MSC 与 UAC 使用相同的 USB 翻面方向。 默认方向是监视日志、烧录刷机用的 USB 串口;若当前为默认方向,请拔出设备端 USB 插头,翻面后重新插入。已经处于翻面状态时可以直接使用。
- 切到 USB DISK,按上述方向连接电脑,等待出现磁盘。
- 按目录拷贝文件,保留资源包结构。
- 传输完成后,在电脑上安全弹出磁盘,再退出 MSC 模式。
- 返回 NORMAL;若改动了音乐文件,更新一次播放列表。
MSC 模式下,TF 卡交由电脑管理,请完成传输并安全弹出后再切换模式。实际速度取决于 TF 卡、USB 线材、主机和文件大小。
开发时,想同时使用两路 USB?
后续会开源配套的 USB 正反插转接头,方便需要同时使用两路 USB 的开发者,例如在调试 UAC 或 MSC 时,同时保留 USB 串口来监视日志。
装进口袋的其他乐趣
本地音乐。 支持 MP3、FLAC,按文件夹管理曲库与播放列表。用 TF 卡收藏无损 FLAC,搭配 CS43131 有线耳机输出,是这台入门 Hi-Fi 播放器最直接的用法。支持歌曲封面、播放控制和循环方式设置;没有内嵌封面的文件会使用默认封面。惯性手势切歌可在设置中按喜好开关。
NSF 芯片音乐。 将 .nsf 文件放到 nsf/,从“音源 / RP2A03”进入,听熟悉的复古游戏音色,也能观看音符可视化。
动态频谱。 普通模式用麦克风感知环境声音;USB 音频模式可随输入音频显示频谱。左右滑动选择喜欢的主题,让它在桌面上随音乐动起来。
动图与视频。 mjpeg/ 可放 MJPEG 动图,以及按配套工具规格转换的 AVI。当前 AVI 播放器使用 MJPEG 视频编码,音轨为 AAC 或 MP3;请按 460 × 460、30 fps 的目标规格准备素材。把 MP4 直接改名为 AVI 无法播放。
相册与阅读。 将 JPG 放进 pic/,将 UTF-8 文本放进 txt/。图片建议按 460 × 460 制作,优先采用兼容性较好的基线 JPG;字体使用匹配资源包。阅读页面根据界面提示翻页和返回文件列表。
PPA 带来的变化,是每次触摸都能感觉到的
S31 版本已接入 PPA 硬件图形加速,用于支持的填充、混合与画面合成操作,减少 CPU 在图形绘制上的负担。它与现有显示同步、图像解码链路配合,让蜂窝菜单和页面切换更跟手,图片与动态内容的展示也更从容。
这里更看重日常操作的流畅感;实际显示速度还会受素材、TF 卡和屏幕传输影响,不把某一个动画的效果当作所有场景的固定帧率。
也可以是你的掌上开发平台
本机已经集成了 AMOLED 触摸屏、CS43131 音频 DAC、麦克风、六轴惯性传感器(3 轴加速度计+3 轴陀螺仪)、TF 卡存储、电源管理,以及经典蓝牙和 USB 等丰富配置。除了直接使用现有功能,你也可以像使用 乐鑫 ESP-Mosaico 这类嵌入式创作设备一样,把它作为自己的开发平台。
基于 ESP-IDF 和项目已有的驱动、界面与应用框架,可以设计自己的 UI、制作音频小工具、尝试传感器交互,或开发一个完全属于自己的小应用。屏幕、声音与交互硬件都已在这块小设备里,喜欢折腾的话,就从现有固件开始,把想法变成能拿在手里的作品。
常见问题
电脑只给设备充电,或只出现串口,没有磁盘或音频设备? 先确认设备已进入对应的 USB DISK / USB AUDIO 模式,再检查设备端 USB 插头方向:默认方向用于串口日志和烧录,UAC / MSC 需要拔出插头、翻面后重插;已经处于翻面方向则无需再翻。仍无法识别时,再换一根确认能传数据的 USB 线,尝试直接连接电脑接口。
蓝牙耳机搜不到? 确认是在普通模式的蓝牙音频搜索页,且耳机已进入配对状态、没有被手机占用。BT AUDIO 页面用于接收手机声音,连接耳机请使用蓝牙发送的操作流程。
复制新歌后列表里没有? 检查 music/分类文件夹/歌曲 的目录结构、MP3 / FLAC 扩展名,并在设置中更新播放列表。
图片、视频或中文显示不正常? 检查素材格式、分辨率、字体与资源包版本。视频优先用配套转换工具重新生成,TXT 请保存为 UTF-8。
旧版说明中的微信 BLE 控制、OTA 能直接照做吗? 本篇对应的 S31 默认配置未开启 BLE 小程序控制、网络和 OTA 应用;升级请以 S31 对应固件包的说明为准,不要直接照搬 S3 的升级流程。
想自己写固件? 这是基于 ESP-IDF 的 DIY 项目。请先确认手中硬件批次,再查对应板级连接资料;S3、P4、S31 的固件和 GPIO 定义不能混用。
愿这块小屏幕,陪你多听几首喜欢的歌。