【正文】 MP3BAS = Key_Bas。amp。老師淵博的學(xué)識(shí)、敏銳的思維、民主而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)使學(xué)生受益匪淺，并終身難忘。整個(gè)系統(tǒng)由 AT89C51SND1C（ MCU）、 K9F2808U0A（ Flash 芯片），電源部分 、音頻部分、串行通信部分和人機(jī)接口部分組成并給出了解碼和音頻控制部分的參考程序 。 提示： AT89C51SND1C 音頻部分的數(shù)據(jù)可以來源于 C51 核和 MP3 解碼部分，本小節(jié)僅僅給出了對(duì) MP3 部分的控制。 讀 MP3STA寄存器 數(shù)據(jù)要求？ MPFREQ=1? 附加數(shù)據(jù) ? MPANC=1? 同步錯(cuò)誤？ ERRSYN=1？？？ 層錯(cuò)誤？ ERRLAY=1? CRC 錯(cuò)誤處理 再次讀入 MP3 幀 數(shù)據(jù)要求處理 寫 數(shù)據(jù)到 MP3DAT 附加數(shù)據(jù)處理 寫入附加數(shù)據(jù) 同步錯(cuò)誤處理 重寫數(shù)據(jù)到MP3DAT 層錯(cuò)誤處理 Y N N Y N Y N Y 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 17 MP3 的解碼時(shí)鐘由鎖相環(huán)的時(shí)鐘分頻率產(chǎn)生，這個(gè)分頻參數(shù)可以由 MP3CLK 寄存器重的 MPCD4： 0 位決定，而解碼時(shí)鐘由 MP3 的數(shù)據(jù)幀所決定。 （ 7） MP3 右聲道控制寄存器 MP3VOR（ MP3 Volume Right Control Register）。 AT89C51SND1C同時(shí)還提供類似于聲音控制、重音控制等附加功能。如果讀取正確，會(huì)接著讀取文件分配表，借以在 PC 機(jī)上的可移動(dòng)盤符中顯示文件目錄，并可以復(fù)制、刪除 或是創(chuàng)建文件。 圖 Flash 芯片電路圖 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 軟件模塊分析 MP3 播放系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì)按照模塊可以劃分為以下幾個(gè)部分 ： Flash 存儲(chǔ)模塊、 USB通信驅(qū)動(dòng)模塊、 MP3 解碼控制模塊、音頻解碼接口模塊。 按鍵 1（系統(tǒng)復(fù)位鍵）：按該銨鈕幾秒鐘，整個(gè)系統(tǒng)回到系統(tǒng)上電時(shí)候的狀態(tài)。 撥碼開關(guān) 2（系統(tǒng)功能選擇）：用于控制系統(tǒng)是執(zhí)行 U 盤功能還是 MP3 功能，這兩者的初始化狀態(tài)不同。同樣的， CS4330 也需要加上濾波電路，而且這個(gè)電路離 CS4330 越近越好。 在一個(gè) LRCK 時(shí)鐘周期下，如果 MCLK 或者 CRCK 都沒有， CS4330 進(jìn)入掉電模式。 串行時(shí)鐘 Serial Clock（ SCLK） 串行時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)了數(shù)據(jù)的輸入， CS4330 支持內(nèi)部和外 部的串行時(shí)鐘模式。 圖 控制芯片 AT89C51SND1C 圖 是利用 AS1117進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的電路圖。 由于 AT89C51SND1 所需要的電壓為 3V（177。 MCU 部分 :控制整個(gè)系統(tǒng)，提供 USB 控制和 MP3 解碼功能； 現(xiàn)在大部分采用的是基于集成 MP3 功能單片機(jī)的 MP3 播放方案。 液晶顯示面板 為了實(shí)現(xiàn)良好的交互操作， MP3 基本上都提供了一個(gè)液晶顯示面板 LCD,主流的 MP3通常都采用字符型 LCD。基于定制 ASIC 電路的 MP3 播放器 許多 MP3 還具有日歷、秒表甚至萬年歷等輔助功能。 USB 主機(jī)控制器（ USB host controvert）：總線在主機(jī)方面的總和。 USB 物理設(shè)備（ USB physical device）： USB 上的一種硬件，可運(yùn)行一些用戶程序。主機(jī)作為總線的主叫方，采用兩種信令模式：全速模式 12Mb/S 和低速模式 。 當(dāng)前 ， USB 已經(jīng)是便攜式 MP3 通信接口的主流標(biāo)準(zhǔn)，不過，將來甚至可能采用 1394火線技術(shù)。最后說明 便攜式 MP3 播放器的擴(kuò)展功能。另一方面 ， MP3 播放器的附加功能也越來越具有吸引力，如將 MP3 中的儲(chǔ)存器開辟為移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，增加了 MP3 錄音、調(diào)頻收音機(jī)以及多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境感覺功能USB 大容量移 動(dòng)存儲(chǔ)器 LCD 顯示器 鍵盤按鈕 單片機(jī) 控制系統(tǒng) MP3 解碼 D/A 轉(zhuǎn)換 音頻 放大 聲音 輸出 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 2 的播放模 式，在 MP3 播放器集成時(shí)鐘功能等。與其它通信接口比較， USB 接口的最大特點(diǎn)是易于使用，這也是 USB 的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。 USB 設(shè)計(jì)的初速率是針對(duì)桌面計(jì)算機(jī)而不是應(yīng)用于可移動(dòng)的環(huán)境下的。 USB 系統(tǒng)軟件（ USB system software）：此軟件用于在特定的操作系統(tǒng)中支持 USB，它由操作系統(tǒng)提供。應(yīng)用層可以通過與之相配合的客戶軟件向主機(jī)提供一些額外的功能。這里僅從主要的MP3 解碼芯片類型，即按 MP3 播放器內(nèi)部的主要芯片類型進(jìn)行分類，大體可分為： 可 以說，人們從MP3 播放器聽到的聲音質(zhì)量幾乎完全取決于該部件，因此，選擇一個(gè)高質(zhì)量的 D/A 轉(zhuǎn)換器是至關(guān)重要的。 采用 FPGA 實(shí)現(xiàn) MP3 播放器的方案 Xilinx 公司采用了具有現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（ FPGA）的 MP3，實(shí)現(xiàn)具有先進(jìn)用戶接口特性的 MP3 播放器。 4. 1 系統(tǒng)分析 本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)一個(gè) MP3 播放器的功能，由于涉及文件傳輸和存儲(chǔ)問題，所以附帶需要實(shí)現(xiàn) USB存儲(chǔ)器的功能。 參數(shù)比較如表 所列。電路圖見附錄 A。 圖 MAX856 外圍電路 左右輸入時(shí)鐘 LRCK 決定了左右聲道，而在串行輸入時(shí)鐘 SCLK 的驅(qū)動(dòng)下數(shù)據(jù)被送入 CS4330 的數(shù)據(jù)緩存中，而主時(shí)鐘決定了數(shù)據(jù)濾波器的使用。隨即根據(jù)供給內(nèi)部的電壓參考，決定是 5V或者3V 電壓模式?！?SMART 類似電路”在進(jìn)入初始化的時(shí)候或者跳出掉點(diǎn)模式的時(shí)候?qū)⒆詣?dòng)的選擇電壓。 以下給出各個(gè)人機(jī)接口的功能定義。 指示燈 2（供電指示燈 2）：當(dāng) ～ 3V供電正常時(shí)候，供電指示燈 2 亮。 U盤初始化狀態(tài)：上電后，當(dāng)系統(tǒng)功能撥碼開關(guān)位于左邊時(shí)，數(shù)碼管顯示 U 字，等待和 PC進(jìn)行數(shù)據(jù)變換。根據(jù)我們定義的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換公式為： Flash 的 Block=Logical Block Address/0x20 Flash 的 Page=Logical Block Address/0x20 因此簇和扇區(qū)的概念只是在 BPB 中給出存儲(chǔ)介質(zhì)信息的時(shí)候告之系統(tǒng)就可以了，我們 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 14 只要做好 LBA 與物理地址間的轉(zhuǎn)換即可。舉一個(gè)例子， 3 分鐘的 CD 音頻（ 16 位 PCM編碼， ） 數(shù)據(jù)需要的存儲(chǔ)容量大概是 32MB，而對(duì)應(yīng)的壓縮 MPEG I 第三 層壓 縮率的數(shù)據(jù)僅僅需要 。 （ 4） MP3 狀態(tài)寄存器 1 MP3STA1（ MP3 State Resigter1）。 MP3 解碼器要在一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀到達(dá)輸入緩存中之后才開始解碼操作。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 16 圖 MP3 解碼流程 MP3 播放器的主要程序代碼分析 以下將要介紹關(guān)于 MP3 解碼部分的部分代碼。 MP3_Error_Del（），這是一個(gè)錯(cuò)誤處理函數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)層錯(cuò)誤、同步錯(cuò)誤和 CRC 校驗(yàn)錯(cuò)誤中任意一種的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候需要重新往緩存中裝載數(shù)據(jù)。 MP3_Int_Del（），這是中斷處理函數(shù)，在進(jìn)入處理過程后再根據(jù)相應(yīng)位的狀態(tài)來判斷引起中斷的原因，進(jìn)行相應(yīng)的處理。 本文主要成果和結(jié)論如下： MP3 模式配置 編程音頻時(shí)鐘 配置接口 HLR=X DSIZ=X POL=X SRC=0 JUST4:0= XXXXXb 啟動(dòng) DAC 時(shí)鐘 AUDEN=1 等待 DAC 設(shè)置 等待數(shù)據(jù) DRQEN=1 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 19 以 MP3 播放器的原理及其系統(tǒng)構(gòu)成為基礎(chǔ)，對(duì)各種便攜式 MP3 播放器的方案進(jìn)行了總結(jié)和分析，包括： 分離芯片的 MP3 播放器方案、基于集成 MP3 功能單片機(jī)的 MP3 播放器方案、基于定制 A