【正文】 件的目錄登記項，通過目錄登記項就可以在數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)中找到第一簇的內容，同時也找到了 FAT 表中第二個簇號，接著又有第二個簇號又找到第二個簇的內容和 FAT 表中第三個簇號，注意在寫文件數(shù)時要保證 FAT1 和 FAT2 中內容的一致性，也就是要對這兩塊進行了同樣的寫操作。在程序的編寫過程中，為了規(guī)范程序的書寫，而且考慮到本設計的模塊比較多，如果只是用一個 文件來編寫則程序會相當繁雜，并且不方便錯誤的檢查，所以本設計程序運用了多個 和 文件，這樣不僅簡化了程序，并且也方便今后對該程序的移植，很多高級工程師都是利用這種程序編程方 式。 在本次設計中，由于 Atmega128 的管腳比較多，對設計者來說印 PCB 也是有一定的難度的，為了節(jié)約成本，做單層板比較經濟，雖然系統(tǒng)的跳線多，但是不會影響性能的實現(xiàn)。運用專業(yè)的電路設計軟件 Altium Designer 來設計原理圖，添加相對應的元件封裝后便可成功導入 PCB 圖制作，然后需在 PCB 面板上進行線路的布線和元器件的位置擺放，過程中應考慮元器件布局的合理性，線路的干擾性等問題。并沒有涉及到數(shù)據(jù)區(qū)的操作，那么只須在文件的目錄登記項中進行操作 [12]。文件名 的大小 一般占用 8個 字節(jié)，而 長的文件名 則 需要用數(shù)組 來存放 。緊跟在分區(qū)引導記錄后的是 FAT（文件分配表）區(qū)，在一些文件系統(tǒng)中存在這樣兩份完全相同的文件分配表 FAT1 和FAT2，如 FAT16/FAT32 文件系統(tǒng)就具有這樣相同的兩個文件分配表，并且每一份 FAT 表所占用空間的大小都可從 BPB 表中查詢得到。對于 ICCAVR 軟件，在編寫程序的時候要注意各個中斷函數(shù)的書寫，還要注意管腳的使用，對包含的頭文件也應該具有一定的了解。 設計中模塊接口如圖 39所示。 U 盤模塊部分容易造成影響的一些問題 在 PCB 設計中，應注意一些細節(jié)以防對設計造成不必要的影響。 (注意： CH375 運用的是 12M 晶振，22PF 瓷片電容組成的振蕩電路 ) U 盤通信電路圖（如圖 38 所示） INT1RST2WR3RD4TXD5RXD6NC7A08V39UD+10UD11GND12XI13XO14D015D116D217D318D419D520D621D722GND23ACT24RST25RST26CS27VCC28*2CH375AusbVCC1DATA2DATA+3GND4*3usbX112MC1022PFC1122PFCH375INTCH375RSTICH375WRCH375RDCH375A0D0D1D2D3D4D5D6D7D2USBLEDR61KCH375CSC73V33V33V3123P3P/S_TXDGNDC9GNDGNDUD+UDC8104+5VGNDUD+UDR7 圖： 38 U 盤讀寫模塊圖 U 盤工作原理 當 CH375 工作方式在主機方式時，單片機通過 RD、 WR、片選 CS、中斷 INT和地線A0進行控制，實現(xiàn)與 CH375 通訊。 若大于 2G 的盤，格式化的時候只能選擇 FAT32， FAT16 的盤是不能正常播放的。 VS1003 解碼模塊電路圖 圖 36 VS1003 解碼模塊電路圖 10 SD 卡模塊電路及非正常播放的的解決辦法 對于本模塊電路設計，首要應該考慮電源電壓 和電流的要求，防止電壓電流超過SD 卡承受范圍，進行燒卡，系統(tǒng)中供電電壓一般為 。8腳 DREQ：數(shù)據(jù)請求 。它擁有一個高性能，低功耗 DSP 處理器核 VS_DSP4,5KB 的指令 RAM 和 的數(shù)據(jù) RAM。可以從閑置模式喚醒 。具有 4K 字節(jié)的 EEPROM，可以對一些操作數(shù)據(jù)進行存儲，方便斷電重啟后，能對上一次的數(shù)據(jù)進行再現(xiàn)。本模塊設計電路圖如 31 所示，系統(tǒng)使用內部 8M 晶振，下載熔絲位為 E4 91 FF 不兼容103 模式。 在操 作上，應用了簡單的功能按鍵， 控制音樂的播放、暫停、上下曲切換、音量調節(jié)等操作在顯示液晶上清楚可見。 系統(tǒng)設計硬件組成 本系統(tǒng)是基于 Atmega128 單片機所設計的 MP3 播放器，音頻文件存儲在 SD卡上，通過文件系統(tǒng)的讀取 SD 扇區(qū)或將音頻存 在 U 盤等 USB 外設儲存器上，通過 CH375 驅動芯片讀取外設儲存器，由 Atmega128 單片機讀取數(shù)據(jù)并送到 VS1003B 音頻解碼模塊解碼輸出，同時還可以通過按鍵來選擇實現(xiàn)歌曲切換，暫停播放和音量調整等功能。使用高性能的 VS1003 MP3 解碼芯片 ，功能不CPU 外圍電路 MCU Main board 外部音頻存儲設備 功能按鍵操作 播放界面 4 僅強大而且價格也相當便宜， VS1003 支持 MP WAV、 WMA、 MIDI 等諸多音頻格式，音質可與市場上中檔 MP3 播放器相媲美。如采用初學者廣泛使用的AT89S52 單片機，它內部具有低損耗、高性能的 CMOS 微處理器，片內也具有 8K字節(jié)的儲存空間、 4個 8位的并口、 1 個全雙工的串行口、 128 字節(jié)的 RAM、 2個 16位定時 /計數(shù)器，其尋址范圍也有 64K,這些特點能滿足簡單的設計需要，但如果用這款單片機來設計 MP3 那最好要外接一個儲存芯片，否則對數(shù)據(jù)的緩沖、處理速度跟不上，容易造成卡機現(xiàn)象。直接帶 USB 接口的 MP3 操作起來更加方便，但此時的 MP3 外形不夠美觀。直到 1998 年，第一臺 MP3 隨身聽 Saehan MPman F10 2 誕生，重 65 克。同時，對于比較缺乏實際操作能力的大學生來說，實打實地設計播放器是很有必要的，這對于掌握與鞏固所學知識起到舉足輕重的作用及對提高自身各方面的能力、培養(yǎng)今后從事這類工作或研究這類技術的興趣。就音頻播放器來說，其常用格式就有 WAV、 OGGG、 MP WMA、ACC、 APE 等。 關鍵詞： Atmega128； MP3 播放器； SD 卡； CH375； VS1003B； III Based on the design of ATmega128 music player Abstract With the development of electronic technology, MP3 players on the market today is one of the most popular consumer digital products, because of its large capacity, highquality, pact and portable features and much in favor of consumers. For the preparation of singlechip MP3 player with high efficiency, stable frequency output, easy to modify, high reliability, high cost, low voltage, low power consumption, etc., so that the microcontroller in recent years has been the rapid development and largescale promotion, widely used in industrial control systems, data acquisition systems, intelligent instrumentation and munications equipment, everyday consumer products, toys, and other fields. The main advantage of this design ATmega128 as the central processor system, using VS1003B decoder chip as the music player decoder chip, SD card as a memory system, CH375 chip as U disk read external data driver chip. ATmega128 SD card or by reading through the CH375 chip reads audio data transmission, and then into VS1003B audio decoder chip decode a specific format, and through headphones or powered stereo output. Keywords: Atmega128。通過 ATmega128 讀取 SD 卡或者讀取經 CH375 芯片傳送的音頻數(shù)據(jù)，再送入VS1003B 解碼芯片實現(xiàn)特定格式的音頻解碼，并通過耳機或者有源音響輸出。在過去的幾年里，各種音樂播放器層出不窮，它們的文件格式也 不可枚舉 。但對于市場需求來說， MP3 仍然占有一定的市場。 20 世紀后期，為了滿足更多用戶的需求，集中解決了 MP3 播放器能在不同的電腦上連接使用的問題，最終 MP3 播放器選擇了“并口”作為數(shù)據(jù)輸用的接口。伴隨著“無驅動”閃存盤的技術實現(xiàn)，在 Windows 20xx 以上的操作系統(tǒng)中免去了安裝驅動程序的麻煩。 MCU 微控制器可供選擇方案對比 方案一：采用 ATMEL 公司生產的 AT89SXX 系列單片機。 方案二：直接用音頻解碼芯片解碼。 基于價格便宜，并且結合本系統(tǒng)設計需要，故選擇方案四。需對 SD 卡數(shù)據(jù)存儲結構及 VS1003 解碼電路進行深入的了解。而顯示部分也采用了諾基亞 5110 液晶模塊，它具有既能顯示英文和特殊符號還能顯示中文，顯示界面友好，控制簡單，工作穩(wěn)定，價格便宜，占用 IO 口少等優(yōu)點，容易實現(xiàn)歌曲名的顯示和歌曲進程的操作。 圖 33 圖 Atmega128 的引腳 8 Atmega128 芯片是一種高性能、低功耗 8 位的 AVR 微處理器，片內具有 128K 字節(jié)的系統(tǒng)可編程 Flash，可解決卡機問題，能及時處理傳送的數(shù)據(jù)。具有傳輸結束中斷寫碰撞標志檢測 。 K1 K2 K3 K4 K5R910K+5VR1010KR1110KR1210KR1310KS3SWPBS4SWPBS5SWPBS6SWPBS7SWPBGND 圖 34 功能按鍵 VS1003 音頻解碼模塊 VS1003B 是芬蘭 VLSI 公司生產一種 VSXX 系列的芯片，是一種單芯片 MP3/WMA 音頻解碼器。3腳 XRESET:復位 。44腳 RCAP：基準濾波電容。 調試中一些 SD 卡不能正常播放的解決辦法 如果在軟件方面只編寫了 FAT16 文件系統(tǒng)，則不支持大于 2G 的盤，由此帶來了兩個問題。在本設計過程中用 芯片降壓到所需的 電壓，并且還在并行串行的方式上預留了接口，即通過此接口可以選擇串行和并行接口方式。寫入 8 次以后， 512 個字節(jié)被寫入到了 CH375 中，最后一次繼續(xù)寫命令 DISK_WR_GO,獲得的狀態(tài)碼不再是 USB_INT_DISK_WRITE。對本設 計的需求已經遠遠可以滿足。在編譯程序通過時，還可以直接產生被大多數(shù)編程器所支持 格式文件，用于下載 程序到芯片中。而在 BPB 表中其起始點是在扇區(qū)字節(jié) 位移 0bH 處，這段總共占了 25 字節(jié)。 在 SD卡上創(chuàng)建文件 (或目錄 ) 在文件目錄表 FDT中申請登記項的過程 為 SD卡上創(chuàng)建文件 (或目錄 )的過程 ,而在 登記項中 則 包括 有 文件名、文件長度和起始簇號等 信息 。由于刪除文件。然后就是購買所需器件，以便在畫圖過程中能夠按照元器件來畫出封裝。至此就完成了一塊電路板的制作，接下來就是針對模塊的調試。 模塊的調試 硬件完成后 ,接下來就是軟件的編寫與調試。在學習的過程中，利用一個叫 WINHEX 的軟件，可以看到邏輯磁盤和物理磁盤內的數(shù)據(jù)結構。往下需要加進來的就是 VS1003 19 模塊，由于這些模塊都是從淘寶上買來的測試模塊，所以在硬件方面一般不會有太大問題，在加入 VS1003 模塊后，剛開始插上耳機無法聽到聲音，我仔細檢查了接線，還認真對照了 VS1003 芯片的官網發(fā)布的驅動資料，終于能在耳機下聽到雜音。 圖 51：初始化的界面 能采用 VS1003 解碼電路進行音頻解碼，得到比較高質的音質。 本設計經過各個模塊的單獨調試，運用了逐漸添加模塊調試的方法，在設計功能上已基本能實現(xiàn)設計的基本要求。再次感謝侯老師幾個月來對我始終如一的關心和幫