【正文】 MP3BAS = Key_Bas。amp。老師淵博的學(xué)識、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 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? 同步錯誤？ ERRSYN=1？？？ 層錯誤？ ERRLAY=1? CRC 錯誤處理 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) 同步錯誤處理 重寫數(shù)據(jù)到MP3DAT 層錯誤處理 Y N N Y N Y N Y 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 17 MP3 的解碼時鐘由鎖相環(huán)的時鐘分頻率產(chǎn)生，這個分頻參數(shù)可以由 MP3CLK 寄存器重的 MPCD4： 0 位決定，而解碼時鐘由 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，會接著讀取文件分配表，借以在 PC 機上的可移動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 軟件模塊分析 MP3 播放系統(tǒng)中的軟件設(shè)計按照模塊可以劃分為以下幾個部分 ： Flash 存儲模塊、 USB通信驅(qū)動模塊、 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，整個系統(tǒng)回到系統(tǒng)上電時候的狀態(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，而且這個電路離 CS4330 越近越好。 在一個 LRCK 時鐘周期下，如果 MCLK 或者 CRCK 都沒有， CS4330 進入掉電模式。 串行時鐘 Serial Clock（ SCLK） 串行時鐘驅(qū)動了數(shù)據(jù)的輸入， CS4330 支持內(nèi)部和外 部的串行時鐘模式。 圖 控制芯片 AT89C51SND1C 圖 是利用 AS1117進行電壓轉(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 功能單片機的 MP3 播放方案。 液晶顯示面板 為了實現(xiàn)良好的交互操作， MP3 基本上都提供了一個液晶顯示面板 LCD,主流的 MP3通常都采用字符型 LCD?；诙ㄖ?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 主機控制器（ USB host controvert）：總線在主機方面的總和。 USB 物理設(shè)備（ USB physical device）： USB 上的一種硬件，可運行一些用戶程序。主機作為總線的主叫方，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 中的儲存器開辟為移動存儲設(shè)備，增加了 MP3 錄音、調(diào)頻收音機以及多種現(xiàn)場環(huán)境感覺功能USB 大容量移 動存儲器 LCD 顯示器 鍵盤按鈕 單片機 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 第 2 頁 2 的播放模 式，在 MP3 播放器集成時鐘功能等。與其它通信接口比較， USB 接口的最大特點是易于使用，這也是 USB 的主要設(shè)計目標(biāo)。 USB 設(shè)計的初速率是針對桌面計算機而不是應(yīng)用于可移動的環(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，選擇一個高質(zhì)量的 D/A 轉(zhuǎn)換器是至關(guān)重要的。 采用 FPGA 實現(xiàn) MP3 播放器的方案 Xilinx 公司采用了具有現(xiàn)場可編程門陣列（ FPGA）的 MP3，實現(xiàn)具有先進用戶接口特性的 MP3 播放器。 4. 1 系統(tǒng)分析 本系統(tǒng)主要實現(xiàn)一個 MP3 播放器的功能，由于涉及文件傳輸和存儲問題，所以附帶需要實現(xiàn) USB存儲器的功能。 參數(shù)比較如表 所列。電路圖見附錄 A。 圖 MAX856 外圍電路 左右輸入時鐘 LRCK 決定了左右聲道，而在串行輸入時鐘 SCLK 的驅(qū)動下數(shù)據(jù)被送入 CS4330 的數(shù)據(jù)緩存中，而主時鐘決定了數(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”在進入初始化的時候或者跳出掉點模式的時候?qū)⒆詣拥倪x擇電壓。 以下給出各個人機接口的功能定義。 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，數(shù)碼管顯示 U 字，等待和 PC進行數(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 中給出存儲介質(zhì)信息的時候告之系統(tǒng)就可以了，我們 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 14 只要做好 LBA 與物理地址間的轉(zhuǎn)換即可。舉一個例子， 3 分鐘的 CD 音頻（ 16 位 PCM編碼， ） 數(shù)據(jù)需要的存儲容量大概是 32MB，而對應(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 解碼器要在一個完整的數(shù)據(jù)幀到達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 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（），這是一個錯誤處理函數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)層錯誤、同步錯誤和 CRC 校驗錯誤中任意一種的時候，這個時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 編程音頻時鐘 配置接口 HLR=X DSIZ=X POL=X SRC=0 JUST4:0= XXXXXb 啟動 DAC 時鐘 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 第 19 頁 19 以 MP3 播放器的原理及其系統(tǒng)構(gòu)成為基礎(chǔ)，對各種便攜式 MP3 播放器的方案進行了總結(jié)和分析，包括： 分離芯片的 MP3 播放器方案、基于集成 MP3 功能單片機的 MP3 播放器方案、基于定制 A