【正文】 參考文獻(xiàn) [1] 范海紹，李方園 . 零起點(diǎn)學(xué) Proteus 單片機(jī)仿真技術(shù) [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 智兆華 ， 張鵬 . USB 接口芯片 CH375 的原理及應(yīng)用 [J]. 今日電子， :7475 [3] 董楊生 . USB 主機(jī)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]. 嵌入式系統(tǒng)， :2225 基于 51單片機(jī)的音樂(lè)播放器的軟件設(shè)計(jì) 19 [4] 張華宇 . AVR 單片機(jī)開(kāi)發(fā)入門(mén)與典型實(shí)例 [M]. 北京市 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ， :151156 [5] 袁衛(wèi)，黨紀(jì)源 . 基于單片機(jī)的 MP3 播放器設(shè)計(jì) [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) ， 2020, 34(4): 123125 [6] 黃平平，吉榮廷，沈大鵬 . 基 于 CH375 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)讀寫(xiě) U 盤(pán) [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020，29(18) [7] 王瀾錦 . 基于 CH375U 盤(pán) MP3 播放器設(shè)計(jì) [J]. 嵌入式技術(shù)， : 5860 [8] 江志紅 . 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Drive Your MP3 VS1003[EB/OL]. 2020. 附錄 （ 1） 系統(tǒng)整體接線圖 (2) 整體實(shí)物圖 基于 51單片機(jī)的音樂(lè)播放器的軟件設(shè)計(jì) 20 致謝 衷心感謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們！ 首先感謝學(xué)校及學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)注和安排。 （ 3）在總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，完成了 音樂(lè)播放器 的整體設(shè)計(jì)。 結(jié)束語(yǔ) 歷時(shí)十二周的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，我收獲了很多在課堂上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)，不基于 51單片機(jī)的音樂(lè)播放器的軟件設(shè)計(jì) 18 僅 培養(yǎng)了我親身實(shí)踐動(dòng)手的能力 ，軟件的編程能力也得到了大幅度的提高，受益匪淺。 （ 2） 屏幕顯示 調(diào)試 程序下載成功后 根據(jù)顯示的內(nèi)容來(lái)調(diào)試， 在刪除漢字的時(shí)候按下刪除格一下， 就變成亂碼，經(jīng)過(guò)查找資料之后，才懂得每行可以寫(xiě) 8 個(gè)漢字或 16個(gè)字符，如果寫(xiě)的字符少于 16 個(gè)，那么 用空格把 未 寫(xiě)的地方填充 滿(mǎn) 16個(gè)字符 就不會(huì)出現(xiàn)亂碼了。 基于 51單片機(jī)的音樂(lè)播放器的軟件設(shè)計(jì) 16 ? 每次下載前重新調(diào)入已打開(kāi)在緩沖區(qū)的文件，方便調(diào)試使用。解決方法是 要考慮兼容性問(wèn)題， 下載的 驅(qū)動(dòng) 應(yīng)當(dāng)手動(dòng)安裝，使用系統(tǒng)自動(dòng)配置會(huì)出現(xiàn)黃色嘆號(hào)。當(dāng)音樂(lè)文件播放結(jié)束時(shí)，判斷是否有按鍵按下 ,并執(zhí)行相應(yīng)的命令。確定歌曲曲目后，顯示屏進(jìn)行顯示。具體的寫(xiě)數(shù)據(jù)的方法如下： （ 1） 將 XDCS 拉低 （ 2） 等待 DREQ 為高 （ 3） 通過(guò) SPI 寫(xiě)入數(shù)據(jù) （ 4） 在文件沒(méi)有結(jié)束前不斷重復(fù) 2與 3操作 （ 5） 在所有的數(shù)據(jù)都發(fā)送完畢后，最后發(fā)送 2048 個(gè)無(wú)效字節(jié)，用以清除 VS1003的數(shù) 據(jù)緩沖區(qū) （ 6） 將 XDCS 置高 MP3 文件播放流程圖 如圖 11 所示。關(guān)于通信接口部分， 它 是一種同步串行接口方式（ SPI 從 機(jī)模式），它要求 SCLK 信號(hào)必須由外部電路產(chǎn)生，數(shù)據(jù)（ SDATA）在 SCLK 的上升沿或下降沿時(shí)被寫(xiě)入。 在流程中涉及到的參數(shù) 如下： 在 的命令 中提供文件名，包括完整的路徑名 ； 在 的命令中 指定讀寫(xiě)起始位置 地址；在 的命令 中 指 定讀取字節(jié)數(shù) [6,7]；在 的命令 中指定需要查詢(xún)的文件名中的全部或者部分字符。DISK_OPEN_FILE 則代表扇區(qū)模式， DISK_OPEN_FILE_B 則代表字節(jié)模式。本 設(shè)計(jì) 采用的是字節(jié)模式。 圖 9 U盤(pán) 數(shù)據(jù)讀取原理 圖 將 8 位并行數(shù)據(jù)線 D0～ D7與單片機(jī)的 P0口相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與命令的并行傳輸， RD，WR， CS， INT 和 A0 五根控制線分別連接至單片機(jī)的的對(duì)應(yīng)引腳， CH375 的 TXD 引腳通過(guò) 1K 的下拉電阻接地，使 CH375 工作于 USB 主機(jī)并行接口方式。 CH375 模塊的 U 盤(pán)數(shù)據(jù) 讀取 程序設(shè)計(jì) U盤(pán)數(shù)據(jù)的讀取是 MP3播放的重要環(huán)節(jié)，對(duì)后面的 MP3 解碼進(jìn)一步處理至關(guān)重要。 由于 CH375固件庫(kù)是一個(gè)固件包，它不僅包括了程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和覆蓋所有外設(shè)特性的宏單元。但是這些問(wèn)題可以通過(guò)移植操作系統(tǒng)來(lái)解決，操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)就是屏蔽了具體的硬件細(xì)節(jié)，可以讓開(kāi)發(fā)人員把更多的精力放在應(yīng)用程序上。 圖 8 LCD12864串行方式 數(shù)據(jù)傳輸 CH375 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 軟件是搭載在硬件上運(yùn)行的，硬件的資源多少在一定程度上決定了軟件的設(shè)計(jì)方法和復(fù)雜程度。 b）一個(gè)完整的串行傳輸周期有以下部分組成 。其中， H 表示數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù) ， L 表示數(shù)據(jù)是控制指令 。 表 3 LCD12864使能信號(hào) E狀態(tài) 執(zhí)行動(dòng)作 結(jié)果 高 —— 低 I/O緩沖 —— DR 配合 W進(jìn)行寫(xiě)數(shù)據(jù)或指令 高 DR—— I/O緩沖 配合 R進(jìn)行讀數(shù)據(jù)或指令 低 /低 —— 高 無(wú)動(dòng)作 （ 4） LCD12864 串行連接數(shù)據(jù)傳輸 串口模式工作過(guò)程： a）串行數(shù)據(jù)傳送共分三個(gè)字節(jié)完 成 。 表 2 LCD12864控制界面模式 RS R/W 功能說(shuō)明 L L MCU寫(xiě)指令到指令暫存器（ IR） L H 讀出忙標(biāo)志（ BF）及地址記數(shù)器（ AC）的狀態(tài) H L MCU寫(xiě)入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（ DR） H H MCU從數(shù)據(jù)暫存器（ DR）中讀出數(shù)據(jù) c） LCD12864 使能 E信號(hào) E作為 12864 的外加時(shí)鐘，控 制 12864 與外部的連接。INT 引腳和 MCU 的外部中斷輸入引腳相連，當(dāng)有 U 盤(pán)插入時(shí) INT 變?yōu)榈碗娖接|發(fā) 外部中斷， 當(dāng) RD 為高電平，且 CS， WR 和 AO 都為低電平時(shí)， D7～ DO 上的數(shù)據(jù)被寫(xiě)入 CH375芯片中；當(dāng) RD 為高電平，且 CS和 WR 都為低電平 ， AO為高電平時(shí)， D7～ DO 中的數(shù)據(jù)可作為命令碼寫(xiě)入 CH375 芯片中 ；當(dāng) WR 為高電平，且 CS， RD 和 AO都為低電平時(shí)， CH375中的數(shù)據(jù)可以通過(guò) D7～ DO輸出 [3]。系統(tǒng)啟動(dòng)后，由 MCU 控制將存儲(chǔ)于 U盤(pán)中歌曲的碼流信息送入到 VSl003 芯片中，通過(guò) VSl003 芯片解碼以 及其內(nèi)含的高質(zhì)量的立體聲 DAC 和耳機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)MP3 歌曲的播放功能 [2]。該部分總體開(kāi)發(fā)思路是 ， VSl003 通過(guò)同步串行總線 SPI 與 STC12C5A60S2 進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)的傳輸。 VS1003 解碼即 VS1003 譯碼程序。本質(zhì)是一個(gè)典型的 調(diào)試窗口，主要包括以下幾個(gè)窗口 ， 如圖 7所示 。 uVision 當(dāng)前最高版本是 uVision4,它的界面和常用的微軟 VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序 、 軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。 通過(guò)串行總線控制解碼器。它包含一個(gè)高性能，自主產(chǎn)權(quán)的低功耗 DSP處理器 VS_DSP4,工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，為用戶(hù)應(yīng)用提供 5KB 的指令 RAM 和 的數(shù)據(jù) RAM。 GND1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20VCC VO RS R/WEDB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC RST VOUT BLA BLKLCD 12864VCCVCCR3 10k 圖 4 LCD12864顯示電路接線圖 按鍵控制電路 按鍵控制電路，其按鍵一與 相連、按鍵二與 相連、按鍵三與 相連、按鍵四與 相連。并行接口包含 8位數(shù)據(jù)總線， 4線控制：讀選通、寫(xiě)選通、片選輸入、中斷輸出。 CH375 內(nèi)置了處理 MassStorage 海量存儲(chǔ)設(shè)備的專(zhuān)用通訊協(xié)議的固件外部單片機(jī)可以直接以扇區(qū)為基本單位讀寫(xiě)常用的 USB 存儲(chǔ)設(shè)備（包括 USB 硬盤(pán) /USB 閃存盤(pán) /U 盤(pán)）。 CH375 具有 8 位數(shù)據(jù)總線和讀、寫(xiě)、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī) /DSP/MCU/MPU 等控制器的系統(tǒng)總線上。同時(shí)通過(guò) LCD 顯示屏來(lái)顯示所播放 的 曲目。 基于 51單片機(jī)的音樂(lè)播放器的軟件設(shè)計(jì) 3 2 系統(tǒng)硬件原理及 概述 STC12C5A60S2處理器 介紹 STC12C5A60S2/AD 系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘 /機(jī)器周期 (1T)的單片機(jī) ，是高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī) ， 指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051， 但速度快 812倍。本 MP3 播放系統(tǒng)以 STC12C5A60S2 為控制核心 ， 不僅要