【正文】 ) （ 4） 等待 DREQ為高 （ 5） 設置 VS1003 的時鐘： SCI_CLOCKF=0x9800， 3倍頻 （ SC_MULT 為 4 ， SC_ADD為 3， SC_FREQ 為 0） （ 6） 設置 VS1003 的采樣率： SPI_AUDATA=0xBB81，采樣率 48k，立體聲 （ 7） 設置重音： SPI_BASS=0x0055(SB_AMPLITUDE=5,SB_FREQLIMIT=5,低于 50Hz時進行 5dB 的增強 ) （ 8） 設置音量： SCI_VOL=0x2020(左右聲道相同 ) （ 9） 這一步 容易忽視，向 VS1003 發(fā)送 4個字節(jié)的無效數(shù)據(jù)，用以啟動 SPI 發(fā)送 對 VS1003 的初始化與測試都通過后，就可以給它發(fā)送 MP3 文件了。當執(zhí)行一次以字節(jié)為單位的操 作命令后將自動進入字節(jié)模式（只有關(guān)閉文件后再重新打開才能恢復扇區(qū)模式），支持以字節(jié)為單位的操作子程序 CH375ByteRead 和 CH375ByteWrite 及CH375ByteLocate[6]。 單片機通過 RD， WR，片選 CS、中斷 INT 和地址線 AO 的綜合控制，完成與 CH375 的通訊，通過 USB 接口實現(xiàn)從 U 盤讀寫數(shù)據(jù)的功能。還包括設備驅(qū)動的描述，該固件庫可以使得用戶在沒有深入學習外圍模塊規(guī)格手冊的情況下，也能夠在用戶應用 程序 中涉及到的任何設備 中直接使用 。由于早期的單片機硬件資源少 RAM 資源有限，所以工程師在編程的時候?qū)?RAM 的應用要十分小心，因此造成這類的設計開發(fā)工程師更加偏向于直接用匯編語言來控制硬件的工作。 C固定為 0 第二字節(jié) (并行 )8位數(shù)據(jù)的高 4位 —— 格式 DDDD0000 第三字節(jié) (并行 )8位數(shù)據(jù)的低 4位 —— 格式 0000DDDD 串口模式下只用兩根線（ E和 SCLK）來完成數(shù)據(jù)傳輸 。當 E信號 H→ L時 12864 讀取 DB 端口的數(shù)據(jù)。 （ 2） USB 總線的通用接口芯片 CH375。主要完成數(shù)字信號的采集、信號濾波 等 功能 。本 設計 使用的是 uVision2 版本。 4 個常規(guī)用途 的 I/O 端 口，一個 UART，一個高品質(zhì)可變采樣率的 ADC 和立體聲 DAC，還有一個耳機放大器和地線緩沖器。 LCD12864 顯示電路 顯示電路主要是 LCD12864電路，它與 1602顯示屏接線一樣 ， 唯一的區(qū)別 在于 1602顯示屏是字符型，只能顯示數(shù)字與字符 ,不可以顯示漢字。在 USB 主機方式下，CH375 還提供了串行通訊方式，通過串行輸入、串行輸出和中斷輸出與單片機/DSP/MCU/MPU 等相連接。內(nèi)部集成 MAX810專用復位電路 ， 2 路 PWM，有 8路高速 10 位的 A/D轉(zhuǎn)換 (250K/S)， STC12C5A60S2 引腳序列如圖 1所示。如果選用 Flash， 則整個系統(tǒng)要求較多的 I/O 端 口來讀取，更重要的一點是，這樣做的后果就是整個系統(tǒng) 的容量就被固定了，擴容存在困難。因此，選用此芯片作為解碼芯片?；谶@個思想本文設計了一款特殊的 “ 音樂播放器 ” ， 該 播放器可實現(xiàn) MP3 文件的完整播放，可以選擇音量調(diào)節(jié)，曲目的切換等功能。另一方面 ,一體化又限制了 MP3播放器在其他領域的應用 ,比如車載 MP3等不方便移動的播放器。于是將存儲器與播放器分離成為 MP3 的另一發(fā)展方向 。為了體現(xiàn)音樂播放過程中的效果，增加了 LCD 屏，可以實現(xiàn)歌曲名的顯示。 （ 2） USB 設備接口芯片選用南京沁恒公司的 CH375， CH375 是一個 USB 總線的通用接口芯片，支持 HOST 主機方式和 SLAVE 設備方式。而U 盤和 SD 卡都是不錯的選擇，并且 U 盤和 SD 卡均容易購買到，并且價格較為低廉，所以，存儲部分選用 U 盤讀取來實現(xiàn)。 1234567891011121314151617181920 2122232425262728293031323334353637383940PDIP40ADC1/CLKOUT2/ADC0/RXD2/ECI/ADC2/TXD/CCP0/ADC3/SS/CCP1/ADC4/MOSI/ADC5/MISO/ADC6/SCLK/ADC7/RXD/TXD/INT0/INT1/CLKOUT0/T0/CLKOUT1/T1/WR/RD/XTAL2XTAL1GND NA/ALE/EX_LVD/VCC 圖 1 STC12C5A60S2引腳序列 系統(tǒng)硬件電路綜述 硬件系統(tǒng)總體 設計方案 本設計的音樂播放器，有四個按鍵控制按鈕：下一曲，上一曲，音量加，音量減。接線圖如圖 3所示。 12864 顯示屏是點陣型，可根據(jù)需求任意顯示字符、數(shù)字、漢字、圖形。 VS1003 通過一個串行接口來接收輸入的比特流，它可以作為一個系統(tǒng)的從機。 uVision2 是一款集編輯 、 編譯和項目管理于一身的基于窗口的軟件開發(fā)環(huán)境。利用模塊化編程思想分別來實現(xiàn)各個模塊的功能，減少程序之間的耦合性，提高程序之間的內(nèi)聚性 。 CH375 芯片 掛接到 MCU 系統(tǒng)總線上， MCU通過 CH375 按照相應的 USB 協(xié)議與其 它 USB 設備進行通信。將它視為一個開關(guān)，當進行數(shù)據(jù)寫入時先調(diào)節(jié) RS選擇信號種類，然后將 R/W 拉低設為寫狀態(tài)，把數(shù)據(jù)傳到管腳后將 E 由 L→ H→ L把數(shù)據(jù)讀入寄存器。 ST7920 是 12864 的控制器，如果 使用多個 ST7920 時， CS 被配合使用， CS為 高電平有效。隨著科學的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)復雜度的提高和 EDA 技術(shù)的發(fā)展，各種高級的 EDA 工 具不斷推出，比如 Keil、 IAR、 ADS 等工具，這些工具不僅極大的方便了工程師的開發(fā)，同時也為用 C語言這種高級語言來編寫程序提供了有利的條件。因此 ， 使用該固件庫可以節(jié)省設計者的許多時間，可使開發(fā)人員把更多的精力花費在編程方面，加 快了開發(fā)周期，減少了在應用開發(fā)中的綜合開銷。 INT 引腳和 MCU 的外部中斷輸入引腳相連，當有 U 盤插入時 INT 變?yōu)榈碗娖接|發(fā)外部中斷， 當 RD 為高電平，且 CS， WR和 AO都為低電平時， D7～DO上的數(shù)據(jù)被寫入 CH375 芯片中；當 RD為高電平，且 CS 和 WR 都為低電平 ， AO 為高電平時， D7～ DO中的數(shù)據(jù)可 作為命令碼寫入 CH375 芯片中 ；當 WR 為高電平，且 CS，RD和 AO 都為低電平時， CH375 中的數(shù)據(jù)可以通過 D7～ DO 輸出 。 對于已打開的同一個文件，不能混用兩種模式的操作子程序。數(shù)據(jù)的寫入方法主要是看 DREQ 信號，在 VS1003 的 FIFO 能夠接受數(shù)據(jù)的時候輸出高電平。 音樂播放的同時，顯示屏顯示歌曲名，單片機調(diào)用字節(jié)模式讀取 U 盤數(shù)據(jù)進行音樂播放。 圖 13 驅(qū)動安裝調(diào)試 2）程序下載 調(diào)試 按照 PL2303 驅(qū)動手冊下載程序不能成功，認為是最小系 統(tǒng)模塊燒了，進入串口數(shù)據(jù)測試沒有發(fā)現(xiàn)問題，重新連線搭建系統(tǒng)，將 STCISP 單片機下載編程 燒錄 軟件 下載按鈕下面的兩個方框打上對號，終于把程序下載進了單片機。 圖 14 屏幕顯示 調(diào)試前 圖 15 屏幕顯示 調(diào)試后 （ 3） 搭建 資源 I/O 端口 分配簡化 最初 LCD12864 使用的是并行通信，線路復雜，占用 I/O資源太多， I/O 端口不夠使用，按鍵問題在并行通信時 只 剩 下 一個按鍵，只能實現(xiàn)下一曲功能， 不能完成 預定基于 51單片機的音樂播放器的軟件設計 17 目標。 存在的問題： 由于時間和自身知識掌握能力的關(guān)系，此次設計雖然達到了設計的基本要求，由于硬件條件 和工具有限，本次設計在功能上還不是很齊全。謹向尊敬的劉忠超講師致以最誠摯的謝意！ 感謝牛艷更、單衍超、樊帥等同學，無論是平時的學習過程中，還是此次的畢業(yè)設計中，他們都給予我很多的幫助與支持，在這里表示最衷心的感謝，也祝你們在以后的工作中一帆風順，心想事成。感謝南陽理工學院，感謝 電子與電氣工程學院 。 參考文獻 [1] 范海紹，李方園 . 零起點學 Proteus 單片機仿真技術(shù) [M]. 北京 : 機械工業(yè)出版社， [2] 智兆華 ， 張鵬 . USB 接口芯片 CH375 的原理及應用 [J]. 今日電子， :7475 [3] 董楊生 . USB 主機在嵌入式系統(tǒng)中的應用 [J]. 嵌入式系統(tǒng)， :2225 基于 51單片機的音樂播放器的軟件設計 19 [4] 張華宇 . AVR 單片機開發(fā)入門與典型實例 [M]. 北京市 : 機械工業(yè)出版社 ， :151156 [5] 袁衛(wèi)，黨紀源 . 基于單片機的 MP3 播放器設計 [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 實現(xiàn)單片機讀寫 U 盤 [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020，29(18) [7] 王瀾錦 . 基于 CH375U 盤 MP3 播放器設計 [J]. 嵌入式技術(shù)， : 5860 [8] 江志紅 . AVR 單片機系統(tǒng)開發(fā)實用案例精選 [M]. 北京市 : 北京航空航天大學出版社 ，:342345 [9] 趙建領 . 51 系列單片機開發(fā)寶典 [M]. 北京 : 電子工業(yè)出版社， [10]周國運 . 單片機原理及應用（ C 語言版 ） [M]. 北京 : 北京水利水