【正文】 簇。對于其它項，若其值為 0000H 表示可用； FFF7H 表示為壞簇； FFF8HFFFFH 之間表示該簇為某文件或目錄的最后一個簇， FFF0HFFF6H之間為保留值；其它值則指示下一個簇的簇號。其具體的存儲原理是：不管目錄文件所占空間為多少簇，一簇為多少扇區(qū)、多少字節(jié)；系統(tǒng)都會以 32 個字節(jié)為單位，進行目錄文件所占簇的分配。 //ofs:。 //ofs: u16 StartClus。 本系統(tǒng)支持長文件名和漢字顯示，如果使用短文件名，則以 ASCII 編碼；當(dāng)文件名超過 8 個字節(jié)，擴展名超 過 3 字節(jié)時，就以長文件名的形式存儲，長文件名中的字符采用 UNICODE 形式編碼，每個字符占據(jù) 2 個字節(jié)的空間，其目錄項中偏移為 11 的字節(jié)即 Attribute 字段為 0FH。因此需要將 UNICODE 編碼轉(zhuǎn)化為 GB2312或 ASCII 編碼來和用戶交互。如果文件長度大于一個簇的大小，需要多個簇存放該文件，這些放通過 FAT 鏈表串連起來。 注意， VS1003 可以作為一個微控制器的從機，通過串行 SPI 接口來接收輸入的比特流，輸入的比特流被解碼后，可以通過一個數(shù)字音量控制器到達一個 18 位過采樣多位 DAC。 硬件設(shè)計 如圖 8 所示， STM32F103x 使用 SPI2 端口與 VS1003 芯片的 SI、SO、 SCLK 連接； VS1003 芯片的控制 引腳 xCS、 xRESET、 xDCS 分別與STM32F103 的 PA PA0 和 PA2 連接，低電平有效； VS1003 的狀態(tài)引腳DREQ 與 STM32F103 處理器的 PA3 連接，低電平表示需要送數(shù)據(jù)，高電平表示正在處理數(shù)據(jù)。 讀者也可以嘗試采用更有效的中斷方式，在內(nèi)存中設(shè)置一個環(huán)形的緩沖區(qū)， SPI1 從 SD 卡讀取的 MP3 文件數(shù)據(jù)存放在其中，當(dāng) VS1003 需要數(shù)據(jù)時其 DREQ 引腳將產(chǎn)生低電平，利用其產(chǎn)生中斷，在中斷服務(wù)程序中從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)送 VS1003，直至 DREQ 引腳恢復(fù)為高電平時退出中斷。 ? 該文件提供 FAT16 文件系統(tǒng)的支持，與小節(jié) 中的 文件相同。 ? Set_System：用于提供系統(tǒng)時鐘及電源設(shè)置； ? Set_USBClock：配置 USB 端口所使用引腳及時鐘。 STM103V100 評估板與 VS1003 解碼模塊的引腳連接： PA3 DREQ PB13 SCLK PB14 SO PB15 SI PA1 /xCS PA2 /xDCS PA0 /xRESET 。 圖 9 播放 MP3 音樂 本系統(tǒng)只是實現(xiàn)了簡易 MP3 Player 的基本原型設(shè)計，讀者可以進一步利用 STM103V100 評估板資源來完善和豐富該 MP3 Player 的功能，例如利用 Joystick 來選擇歌曲、利用 LCD 來顯示歌曲名、利用 ADC 來調(diào) 節(jié)音量、利用幾個 LED 燈來表示音量。 ? 該源文件提供通過 USB 接口進行 SD 存儲管理的功能。限于篇幅這里不能給出工程的源代碼，讀者可在附件里下載所有源代碼。 圖 8 簡易 MP3 Player 硬件原理圖 軟件程序設(shè)計 由上面所述內(nèi)容及圖 圖 8 可以得到簡易 MP3 Player 的軟件工作過程：通過 SPI1 從 SD 卡中讀取 MP3 文件，將所讀取的內(nèi)容通過 SPI2 發(fā)送到VS1003 解碼器中播放； PC 機可通過 USB 總線讀寫 SD 卡的內(nèi)容，傳送 MP3文件； PC 機的超級終端用于發(fā)送 MP3 播放命令、顯示 MP3 播放狀態(tài)。 5 簡易 MP3 Player 的設(shè)計與實現(xiàn) 第 4 小節(jié)所介紹的聲音播放器，是通過定時器 TIM4 產(chǎn)生不同頻率方波來產(chǎn)生聲音的，因此只適合播放 wav 聲波文件，其音質(zhì)也非常粗糙。該芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 5 所示，其特點如下： 圖 5 VS1003 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳 ? 可解碼 MPEG 1 和 MPEG 2 音頻層 III（ CBR+VBR+ABR）、 WMA ； WAV(PCM+IMA ADPCM)，可產(chǎn)生 MIDI/SPMIDI 文件； ? 可對話筒輸入或線路輸入的音頻信號進行 IMA ADPCM 編碼； ? 支持 MP3 和 WAV 流； ? 高音、低音控制； ? 單時鐘操作（ 12..13MHz）； ? 內(nèi)部 PLL 鎖相環(huán)時鐘倍頻器； ? 低功耗 ? 內(nèi)含高性能片上立體聲數(shù)模轉(zhuǎn)換器，兩聲道間無相位差； ? 內(nèi)含能驅(qū)動 30 歐負載的耳機驅(qū)動器； ? 模擬、數(shù)字、 I/O 單獨供電； ? 為用戶代碼和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備了 片上 RAM； ? 串行的控制、數(shù)據(jù)接口； ? 可被用作微處理器的從機； ? 特殊應(yīng)用的 SPI Flash 引導(dǎo)； ? 供調(diào)試用途的 UART 接口； ? 新功能可以通過軟件和 4 個 GPIO 添加。這里查找算法采用二分查找算法，大大提高了查找效率，這對于嵌入式應(yīng)用很關(guān)鍵。 本系統(tǒng)采用串口作為輸入輸出接口，通過在 PC 的超級終端中輸入命令來對其進行控制，并在超級終端中顯示輸出的結(jié)果，如路徑、目錄列表、文件名等相關(guān)信息。 //ofs: } DIR。 //ofs: u16 Time。 //ofs: u8 ExtName[3]。 FAT分區(qū)中所有目錄文件，實際上可以看作是一個存放其它文件（文件夾）入口參數(shù)的數(shù)據(jù)表。對于 FAT16 來說， FAT 表每項占用兩個字節(jié)。 //ofs: u8 ExecutableMarker[2]。 //ofs:： 0x29，通常對于 SD 卡無意義 u32 BS_VolID。 //ofs:，從 MBR 到 DBR 的扇區(qū)數(shù) u32 BPB_TotSec32。 //ofs:， SD 卡一般用 0xF8 u16 BPB_FATSz16。 //ofs:，從 DBR 到 FAT 的扇區(qū)數(shù) u8 BPB_NumFATs。 //ofs:： 0xEB,0x3E,0x90 u8 BS_OEMName[8]。 BPB 參數(shù)塊記錄著本 分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇區(qū)、文件存儲格式、根目錄大小、 FAT 個數(shù)，分配單元大小等重要參數(shù)。 2 FAT16 文件系統(tǒng)簡介 SD 卡如果采用 FAT16 文件格式，按照 其不同的特點和作用大致可分為 5 部分： MBR 區(qū)、 DBR 區(qū)、 FAT 區(qū)、 FDT 區(qū)和 DATA 區(qū)。該芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 5 所示，其特點如下： 圖 5 VS1003 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳 ? 可解碼 MPEG 1 和 MPEG 2 音頻層 III（ CBR+VBR+ABR）、 WMA ； WAV(PCM+IMA ADPCM)，可產(chǎn)生 MIDI/SPMIDI 文件； ? 可對話筒輸入或線路輸入的音頻信號進行 IMA ADPCM 編碼； ? 支持 MP3 和 WAV 流； ? 高音、低音控制；