基于arm的mp3播放器的設(shè)計(jì)與制作(已修改)
2025-07-01 13:16 本頁(yè)面
【正文】 嵌入式MP3播放器的設(shè)計(jì)1 系統(tǒng)概述本文采用STM32系列微控制器， 結(jié)合解碼芯片VS100SD卡、LCD等外圍設(shè)備設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了MP3播放器。其主要功能有:播放VS1003支持的所有音頻文件，如MPWMA、WAV文件，且音質(zhì)非常好；通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)按鍵功能，控制播放上一首/下一首、音量增減等；通過(guò)LCD顯示歌曲名字和播放狀態(tài)；本系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了讀卡器功能，PC機(jī)可通過(guò)USB接口直接對(duì)開(kāi)發(fā)板上的SD卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作， 以方便拷貝音頻文件。MP3播放過(guò)程是STM32通過(guò)SPI1接口將數(shù)據(jù)從SD卡中取出，然后通過(guò)SPI2接口送至解碼芯VS1003解碼播放。這里解碼模塊單獨(dú)使用一個(gè)SPI接口，以減小干擾和噪聲、提高音質(zhì)。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)在硬件上分為6個(gè)模塊: 微控制器STM32F10解碼模塊VS100存儲(chǔ)模塊SD卡、觸摸屏、USB接口和顯示屏LCD。系統(tǒng)硬件框架如圖5所示。圖5 系統(tǒng)硬件框架圖 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)SD卡在現(xiàn)在的日常生活與工作中使用非常廣泛，時(shí)下已經(jīng)成為最為通用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡。在諸如MP數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備上也都采用SD卡作為其存儲(chǔ)設(shè)備。SD卡之所以得到如此廣泛的使用，是因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉、存儲(chǔ)容量大、使用方便、通用性與安全性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。SD卡支持兩種總線方式: SD方式與SPI方式。其中SD方式采用6線制，而SPI方式采用4線制，采用單片機(jī)對(duì)SD卡進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)一般都采用SPI模式。可用不同的初始化方式使SD卡工作于SD方式或SPI方式。在本設(shè)計(jì)中，音頻數(shù)據(jù)MP3文件是以SD卡為載體。所以在電路設(shè)計(jì)中必須含有讀取SD卡模塊。該系統(tǒng)使用STM32內(nèi)部接口SPI1與SD卡進(jìn)行通信，下面介紹其引腳連接情況。PE3:低電平有效，連接到SD卡的片選引腳CD/DAT3。SPI在和SD卡進(jìn)行通信時(shí)，需要將PE3拉低才能對(duì)SD卡進(jìn)行操作。PA7:映射為STM32內(nèi)部接口SPI1的主輸出從輸入(MOSI)信號(hào)線。這里STM32是主設(shè)備，SD卡是設(shè)備。數(shù)據(jù)流的傳輸方向是從STM32傳輸給SD卡。該信號(hào)線用于傳輸一些控制命令來(lái)完成SD卡的操作，如讀、寫(xiě)等。PA5: 已連接到STM32內(nèi)部接口SPI1的時(shí)鐘(SCL K)信號(hào)線?？稍O(shè)置SPI的時(shí)鐘頻率來(lái)調(diào)整讀取SD卡數(shù)據(jù)的快慢。PA6 :已連接到STM32內(nèi)部接口SPI1的主輸入從輸出(MISO)信號(hào)線。數(shù)據(jù)的傳輸方向是從SD卡傳輸給STM32 ，主要返回SD卡的一些狀態(tài)、內(nèi)部寄存器值等。PC12 :用于檢測(cè)SD卡是否完全插入。當(dāng)SD卡完全插入時(shí)，PC12為低電平，否則為高電平。2．2 音頻解碼模塊設(shè)計(jì)音頻解碼模塊完成MCU從SD卡里讀取的數(shù)字MP3音頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析、并轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)進(jìn)行輸出。在這里，系統(tǒng)使用VS1003音頻解碼芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)音樂(lè)數(shù)據(jù)流的解析。VS1003是由芬蘭VLSI公司出品的一款單芯片的MP3/WMA音頻解碼芯片，其擁有一個(gè)高性能低功耗的DSP處理器核VS_DSP， 5K的指令ROM， ，串行的控制和數(shù)據(jù)輸入接
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