【正文】 程序） 文件include include include include include include include include include include define SETBIT(x, y) (x |= y)define CLEARBIT(x, y) (x amp。我取得的每一點成績都與侯老師的精心指導(dǎo)和關(guān)心是分不開的。本次設(shè)計，不但鞏固了我們所學(xué)的專業(yè)知識，而且還增長了課外知識，加強了自身的動手能力。此指標界面如圖 51 所示,在程序的設(shè)定中實現(xiàn)了液晶初始化 OK、VS1003 初始化OK、SD 卡初始化 OK、FAT32 初始化 OK、提示沒有 MP3 文件。20應(yīng)用 FAT 系統(tǒng)文件就可以很快解決歌曲的切換問題。我認真地查看了 FAT 方面的資料，發(fā)現(xiàn)FAT16 和 FAT32 對文件識別的方式還是存在一些區(qū)別的，然后我把卡格式化成其對應(yīng)的形式，并在同學(xué)的熱心幫助下，終于能讀取識別 FAT 文件，由于 FAT 文件系統(tǒng)是使 SD卡內(nèi)以扇區(qū)為單位，通過簇與簇之間的鏈接實現(xiàn)查找上下曲的地址，如果有 FAT 文件系統(tǒng)就不用針對扇區(qū)進行操作，可以針對文件路徑，文件名進行操作，查找方便、存儲文件方便，不至于空間浪費?？偨Y(jié)：做板需要耐心，需要技巧，在原理圖設(shè)計過程中需要懂設(shè)計原理，謹慎檢查，對焊貼片式芯片時，注意把握電烙鐵融錫的時間，不能燙太久。最后是焊板，焊接時間不可太久，以免燒壞芯片或元器件，焊接時要防虛焊。18第五章 系統(tǒng)測試與分析 系統(tǒng)設(shè)計過程設(shè)計前準備工作，認真查閱資料，對比可選方案，最終明確設(shè)計的方案，同時也對一些設(shè)計中的主要芯片進行大概的了解。對于 FATl6 系統(tǒng)文件，可根據(jù)下面的公式計算出數(shù)據(jù)起始邏輯扇區(qū)號 [11]： 起始邏輯扇區(qū)=隱藏扇區(qū)數(shù)+1+2*每 FAT 扇區(qū)數(shù)+FDT 扇區(qū)數(shù)+(起始簇號2)*每簇扇區(qū)數(shù) 實現(xiàn) SD卡文件的刪除SD 卡文件管理中還有一個重要的方面，那就是實現(xiàn)對文件的刪除。 SD卡文件系統(tǒng)的實現(xiàn)要實現(xiàn)對文件的管理，那么單片機通過對 SD 卡的讀寫中就可按照 FAT16/FAT32 文件系統(tǒng)的格式對 SD 卡上的數(shù)據(jù)進行操作，這樣便可以在 SD 卡上實現(xiàn)文件的創(chuàng)建、文件的讀寫和文件的刪除等操作。在分區(qū)引導(dǎo)記錄中又可分為 BIOS 參數(shù)記錄塊 BPB（BIPS Parameter Block） 、磁盤標志記錄表、分區(qū)引導(dǎo)記錄代碼區(qū)和結(jié)束標志 55AA 這四塊內(nèi)容。在 ICCAVR 編輯器的狀態(tài)窗口中可以很清楚地把編譯出現(xiàn)的錯誤顯示出來，當(dāng)用鼠標單擊編譯出現(xiàn)的錯誤時，光標就會自動跳轉(zhuǎn)到編輯窗口中引起錯誤的那一行，這樣就省去了煩雜的查錯工作 [7]。它的傳輸速率是 1602 液晶的四倍，在價格上也比較便宜，來源也很多。補充：CH375 的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)僅為 64 個字節(jié)，讀取一個扇區(qū)（512 字節(jié)）要讀 8 次，每讀完一次要從 CH375 中送入繼續(xù)讀取的命令，等待 CH375 的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)更新為下面的 64 個字節(jié)后，再次等待中斷，讀取狀態(tài)。CH375 本身還內(nèi)置了大量專用通信協(xié)議的固件，外部單片機可以直接通過調(diào)用其固件實現(xiàn)對常用的 USB 儲存設(shè)備以扇區(qū)為單位的讀寫操作。通過執(zhí)行命令和作出相對應(yīng)的命令響應(yīng)，完成單片機對 SD 卡的讀寫操作。42 腳 GBUF:公共地緩沖器。2 腳 MICN：同向差分話筒輸出。如圖 34 所示，共有五個按鍵，分別實現(xiàn)歌曲的播放、暫停、上下曲切換、聲音加減功能。主機或從機操作 LSB 首先發(fā)送或 MSB 首先發(fā)送。因此，下面對該芯片進行必要的說明。對于 MCU 的選擇，考慮到效率問題，最終也選定了 Atmega128作為主控芯片，它的外圍電路簡單，滿足本設(shè)計的需要。對于功能的實現(xiàn)，本設(shè)計能實現(xiàn)對 SD 卡及 U 盤的高速讀取，同時可在諾基亞5110 液晶上顯示歌曲進程、歌曲名及音頻頻譜。方案四：采用諾基亞 5110 液晶模塊，它采用的是串行通信協(xié)議進行通信，傳輸速度快，耗能低，接口信號線數(shù)量少，能顯示英文、數(shù)字還有圖案，并且市場價格最便宜。雖在硬件方面降低了成本，但其軟件方面比較復(fù)雜，4編程難度較高，工作量極大，而且對控制器的處理速度和資源要求也較高。3第二章 系統(tǒng)概述系統(tǒng)初步設(shè)計圖如圖 21 所示CPU 外圍電路MCUMain board外部音頻存儲設(shè)備功能按鍵操作播放界面圖 21 系統(tǒng)初步設(shè)計圖根據(jù)設(shè)計要求，結(jié)合實際情況和成本要求，對系統(tǒng)主要部分電路方案敘述如下。后來使用整合式 USB 接口使數(shù)據(jù)傳輸更加方便。MP3 的現(xiàn)世，由于閃存技術(shù)初現(xiàn)，存儲容量還很小，而價格偏高，當(dāng)時的 MP3 仍屬于十分昂貴的“奢侈品” 。 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)階段的音頻技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，市場流行的音頻播放器其功能也遠非普通的 MP3 可以比擬，操作界面也相當(dāng)?shù)膹?fù)雜多樣。人們對生活質(zhì)量的要求也越來越得到重視，對音樂的追求也迅速成為了其享受生活的重要部分。本設(shè)計主要利用 ATmega128 作為系統(tǒng)的中央處理器，采用 VS1003B 解碼芯片作為音樂播放器的解碼芯片，SD 卡作為系統(tǒng)的存儲器，CH375 芯片作為讀取外部 U 盤數(shù)據(jù)的驅(qū)動芯片。 MP3 player。MP3 格式由于具有壓縮后文件體積小、音質(zhì)丟失小的特點而成為了使用最為廣泛、最受播放器生產(chǎn)商歡迎的音頻格式之一。而 MP3 播放器相對而言比較簡單，對于初設(shè)計者來說是一種很好的選擇。但是當(dāng)時的 MP3 存在信噪比太低、并口數(shù)據(jù)傳輸速度慢等缺點。為了解決外觀不美觀的問題，MP3 采用了伸縮式 USB 接口，可以提供高速傳輸，還可以即插即用。方案二：采用 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AVR 系列單片機，它相對與 AT89SXX 系列單片機在功能特點上得到更大的改進，除了在體積、集成度、可靠性，擴展性上具有優(yōu)勢，而且其處理數(shù)據(jù)速度和功能得到了提升，是一種 RISC 精簡指令集高速 8 位的單片機。 基于上述比較，故選擇方案二； 顯示模塊方案 方案一：采用 LCD1602 液晶，完成數(shù)據(jù)顯示。本系統(tǒng)設(shè)計主要由以下模塊組成：單片機最小系統(tǒng)、諾基亞 5110 液晶顯示、VS1003 音頻解碼模塊、SD 卡讀取模塊、USB 外設(shè)讀取模塊和電源模塊以及功能按鍵。6第三章 硬件組成及設(shè)計硬件設(shè)計包括整個系統(tǒng)的電路圖，主要由單片機最小系統(tǒng)、VS1003 解碼模塊、外部音頻存儲模塊、諾基亞 5110 液晶顯示模塊、電源電路模塊、MP3 功能按鍵電路等組成，本章根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)圖來對每個部分的電路進行分析和說明，重點講述 MCU 微控制器 Atmega12SD 卡模塊電路、VS1003B 音頻解碼模塊電路、CH375 驅(qū)動外設(shè)模塊電路、功能按鍵并且涉及到的一些芯片詳細資料。7. PEN10(RXD/I)2TO3CKA45B689SMGVLWFUmegaJ下 載 +uHspnvQY_*bdr圖 31 主控系統(tǒng)模塊設(shè)計電路圖8以下將介紹本模塊的主要電路及芯片。具有獨立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器，可解決一些程序跑飛的情況?？勺鳛橹鳈C時具有雙速模式（CK/2） 。串行控制和數(shù)據(jù)接口，4 個常規(guī)的 I/O 口，一個 UART，一個高品質(zhì)可變采樣率的 ADC 和立體聲 DAC、一個耳機放大器和地線緩沖器。13 腳 XDCS:命令片選。驅(qū)動 SD 卡的模式分為 SD 總線模式和 SPI 總線模式。 若小于 2G 的盤，請先使用軟件 USBOOT 把 SD 卡工作模式更改為 FDD 模式，更改后即可正常播放。當(dāng)有 U 盤插入時 CH375 產(chǎn)生中斷來告訴單片機,單片機每次得到 CH375 的中斷后,都要用“獲取狀態(tài)碼”來取消這個中斷，讓 INT恢復(fù)到高電平，為下次中斷做準備。例如注意振蕩電路晶體的外殼接地，這樣可以降低電磁輻射，減少外來干擾，并且振蕩電路的電容應(yīng)盡量靠近 CH375，PCB 的走線應(yīng)該盡量短，最好可以在周邊環(huán)繞接地或者敷銅。+5VSCKMOID/RTLENG12367890圖 39 諾基亞 5110 液晶接口圖第四章 軟件設(shè)計 開發(fā)工具介紹本設(shè)計除了硬件方面的重要性，同時也應(yīng)該注重軟件。 主程序流程圖主程序主要完成系統(tǒng)的初始化、對 SD 卡或者 U 盤數(shù)據(jù)的識別和讀取，音頻的解碼，還有液晶的顯示、按鍵的操作等，其主程序流程圖如圖 41 所示。簇是一種文件存儲在磁盤上的最小單位，為了防止一個文件的數(shù)據(jù)并不能完整放在磁盤的一個連續(xù)區(qū)域內(nèi)的情況發(fā)生，因此一般將磁盤分為若干簇。在需要知道文件的狀態(tài)時，則可根據(jù)文件名的首字節(jié)來判斷該文件的狀態(tài)，若出現(xiàn) 00H 則表示該目錄項未被使用，若出現(xiàn) E5H則表示該文件(或目錄)已被刪除。 U盤文件管理系統(tǒng)U 盤數(shù)據(jù)的儲存同樣也是采用 FAT 文件系統(tǒng)進行的，并且可將其儲存空間劃分為五大板塊，即由主引導(dǎo)扇區(qū)（MBR）、DOS 引導(dǎo)區(qū)（DBR）、文件分配表（FAT）、文件目錄表（FDT）和數(shù)據(jù)區(qū)組成。嚴格遵守地線大于電源線大于信號線的布線規(guī)則。當(dāng)然也可以手工做雙層板，在做雙層板時要注意手工熱轉(zhuǎn)印時圖紙上下的對齊，這樣才能使熱轉(zhuǎn)印后板上的封裝孔對齊，這也是一種技術(shù)活。編程過程中利用了一個工程整體的宏定義，管理著整個工程。由于簇是 FAT 進行數(shù)據(jù)存儲的最小單位，內(nèi)部的扇區(qū)不可能再進一步進行細分，也就是一個文件的數(shù)據(jù)寫到一個簇中后，簇的容量還有剩余，就算這個簇只寫了一個字節(jié)，其他文件的數(shù)據(jù)也是不能接在后面繼續(xù)寫數(shù)據(jù)的，而只能再找一個沒有被占用的簇來寫。接下來就是完善 5110液晶上的界面，由于液晶是一種 84x48 的點陣 LCD，可以顯示 4 行漢字，如果要顯示一個字母那可用 8X6 的點陣就可以顯示，一開始考慮如何顯示進程，參考了論壇中一些例子，最終用邊為 2 個點，長為 24 個點來點亮一根進程軸，中間的點是不亮的，所以看起來很美觀，但是對于進程和歌曲的同步而言的確是個難題，也只能請教一些對這方面有經(jīng)驗的朋友和查看一些文檔，最后發(fā)現(xiàn)可以利用 VS1003 解碼芯片內(nèi)含的時鐘同步，這也是為什么時鐘端用同一根線的原因，同時也可以把解碼時間送給液晶，在液晶上顯示出來。此指標調(diào)試中的界面如圖 52,53 所示。我相信對于每一個即將畢業(yè)的大學(xué)生來說，實打?qū)嵉刈龀鲞@樣的一個音樂播放器，將會收獲頗多。從課題的選取，到開題報告，到系統(tǒng)的設(shè)計，直到我通過答辯的這一刻，無不凝聚著侯老師的辛勞。extern void ASCII(unsigned char *b,unsigned char n)。 unsigned char buffer[512]。//播放結(jié)束 MP3_current_number 自動加 1if(MP3_current_numberMP3_total)MP3_current_number=1。}void IO_init(void){ PORTA=0XFF。 ADD_LAMP()。//SPI 初始化，設(shè)置方向LCD_init()。 //SPI 低速度 SPI_init()。 }LCD_write_String(0,4,14,FAT32 INIT OK!,0)。//輸出 MP3 的數(shù)量LCD_write_String(26,5,2,buffer,0)。//讀取掉電保存的歌曲進度}SD 卡部分ifndef SD_Hdefine SD_Hdefine SD_Write PORTB define SD_Direction_REG DDRB define SPI_DI 3 define SPI_DO 2 define SPI_Clock 1 35define SD_Chip_Select 0 define SPI_SS 0 define SD_Disable() SD_Write|=(1SD_Chip_Select)define SD_Enable() SD_Writeamp。 unsigned char Timeout=0。SPI_WriteByte(address)。}unsigned char SD_Reset(void)//SD 卡復(fù)位，進入 SPI 模式，使用 CMD0（命令 0）{unsigned char i,temp,time=0。 if(time++TRY_TIME) { SD_Disable()。 //打開片選do{ temp=Write_Command_SD(0x01,0,0xff,0x00)。 //返回 0,說明初始化操作成功} unsigned char SD_read_sector(unsigned long Sector_NUM,unsigned char *Tmp_Buffer) { unsigned int i。i512。unsigned int temp1。//取需要的數(shù)據(jù)} else。extern v endifinclude const unsigned char font6x8[][6] ={{ 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },// sp{ 0x00, 0x00, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x00 },// !{ 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00 },// { 0x00, 0x14, 0x7f, 0x14, 0x7f, 0x14 },// { 0x00, 0x