【導讀】[摘要]本課題完成了基于51單片機的音樂播放器的軟件設計。論文主要介紹了對。U盤所存儲的MP3、WMA或MIDI格式的文件識別、提取以及音頻解碼程序實現(xiàn)的方法，可以通過顯示屏來顯示所播放的歌曲名。聲音的播放可以通過揚聲器或耳機進行，基本。實現(xiàn)了音樂播放器的功能。

　　

【正文】 ，在 VS1003 的 FIFO 能夠接受數(shù)據(jù)的時候輸出高電平。每次可以寫入 32 個字節(jié)的數(shù)據(jù)， 因為 VS1003 有 32Byte 的數(shù)據(jù)緩沖區(qū) ,而 DREQ 變低時，單片機就要停止數(shù)據(jù)的發(fā)送 [8]。具體的寫數(shù)據(jù)的方法如下： （ 1） 將 XDCS 拉低 （ 2） 等待 DREQ 為高 （ 3） 通過 SPI 寫入數(shù)據(jù) 基于 51 單片機的音樂播放器的軟件設計 14 （ 4） 在文件沒有結束前不斷重復 2與 3 操作 （ 5） 在所有的數(shù)據(jù)都發(fā)送完畢后，最后發(fā)送 2048 個無效字節(jié)，用以清除 VS1003的數(shù)據(jù)緩沖區(qū) （ 6） 將 XDCS 置高 MP3 文件播放流程圖 如圖 11所示。 一般一次讀一個扇區(qū)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)往 VS1003， 由于 VS1003 有 32Byte 的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，一次可以發(fā) 32 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后檢測 DREQ 電平 ，當 DREQ 為高時送下一個32Byte 的數(shù)據(jù) ， 直到發(fā)完為止。 DREQ 為高表明 VS1003 可以接受新的數(shù)據(jù)，如果不考慮 DREQ 的 狀態(tài)， 直接連續(xù)的給 VS1003 發(fā)的 MP3 數(shù)據(jù)的話將會出現(xiàn)音樂斷斷續(xù)續(xù)的情況。 打 開 一 個 MP3文 件C H 3 7 5 F ile O p e n讀 一 個 扇 區(qū) 數(shù) 據(jù)C H 3 7 5 F ile R e a d發(fā) 完 打 開 的M P 3 文 件 ？關 閉 打 開 的 文 件C H 3 7 5 F ile C lo s e發(fā) 3 2 個 字 節(jié) 的 數(shù) 據(jù) 到V S 1 0 0 3發(fā) 完 5 1 2 個 字 節(jié) ？是否是否DERQ為 高 ？是否 圖 11 MP3 文件播放流程圖 系統(tǒng)流程圖 主程序實現(xiàn)對單片機進行初始化后，進入歌曲識別子程序。確定歌曲曲目后，顯示屏進行顯示。然后子程序對音樂播放文件進行循環(huán)判斷，得到按鍵的命令后再進行基于 51 單片機的音樂播放器的軟件設計 15 按鍵播放。 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。在播放音樂的過程中，子程序循環(huán)判斷音樂是否播放結束。當音樂文件播放結束時，判斷是否有按鍵 按下 ,并執(zhí)行相應的命令。系統(tǒng) 流程圖如圖 12 所示。 開始初始化V S1 00 3初始化C H3 75是否有U 盤插入？初始化文件系統(tǒng)查找音樂文件數(shù)據(jù)送至V S1 00 3按目錄循環(huán)播放音樂是否有鍵按下？執(zhí)行相應功能否是否是結束 圖 12 系統(tǒng)流程圖 4 系統(tǒng)調(diào)試結果及分析 （ 1） USB 轉 TTL 出現(xiàn)的問題： 1）驅動安裝 調(diào)試 因為 Windows 7系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)不兼容軟件， 本設計 調(diào)試的系統(tǒng)是 64 位，所以驅動很難找到，大部分驅動支持 Windows XP 系統(tǒng)，所以出現(xiàn)驅動安裝不成功或者安裝出現(xiàn)錯誤的提示或者在設備管理器出現(xiàn)黃色的嘆號，都表明驅動沒安裝成功。 驅動安裝調(diào)試如圖 13所示。解決方法是 要考慮兼容性問題， 下載的 驅動 應當手動安裝， 使用系統(tǒng)自動配置會出現(xiàn)黃色嘆號。且 安裝完畢，一定要重啟才能生效。 圖 13 驅動安裝調(diào)試 基于 51 單片機的音樂播放器的軟件設計 16 2）程序下載 調(diào)試 按照 PL2303 驅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。解釋一下打對號的作用。 ? 每次下載前重新調(diào)入已打開在緩沖區(qū)的文件，方便調(diào)試使用。就是在點擊下載時，程序自動把已打開在緩沖區(qū)的文件重新調(diào)入，這樣方便下載程序不用總要點打開文件來重新調(diào) 入文件。 ? 當目標代碼發(fā)生變化后自動調(diào)入文件，并立刻發(fā)送下載命令。跟每次下載前重新調(diào)入已打開在緩沖區(qū)的文件，方便調(diào)試使用 性質 一樣，但是不用點擊下載來調(diào)入文件，自動調(diào)入并下載。 （ 2） 屏幕顯示 調(diào)試 程序下載成功后 根據(jù)顯示的內(nèi)容來調(diào)試， 在刪除漢字的時候按下刪除格一下， 就變成亂碼，經(jīng)過查找資料之后，才懂得每行可以寫 8 個漢字或 16 個字符，如果寫的字符少于 16個，那么 用空格把 未 寫的地方填充 滿 16 個字符 就不會出現(xiàn)亂碼了。 屏幕顯示 調(diào)試如圖 14 和圖 15 所示。 圖 14 屏幕顯示 調(diào)試前 圖 15 屏幕顯示 調(diào)試后 基于 51 單片機的音樂播放器的軟件設計 17 （ 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， 不能完成預定目標。經(jīng)過 分析 將 I/O 資源分配 簡化 ，把 并行通信改為串行通信，簡化了線路，并且I/O 端口分配也合理還留出了余量。 基于 51 單片機的音樂播放器的軟件設計 18 結束語 歷時十二周的畢業(yè)設計終于結束了，我收獲了很多在課堂上無法學到的知識，不僅 培養(yǎng)了我親身實踐動手的能力 ，軟件的編程能力也得到了大幅度的提高，受益匪淺。同時檢驗 了我的理論知識，也 完善了我的知識體系。在 Keil 和 Protel 軟件的基礎上，完成了畢業(yè)設計的任務，實現(xiàn)了 運用 C語言進行編程 ， 在 LCD 顯示屏上顯示播放歌曲的 名字，并 通過按鍵 對 歌曲 的音量和切換 進行控制 的功能 ， 這次畢業(yè)設計主要完成了以下幾個方面的內(nèi)容： （ 1） 熟悉了 單片機 STC12C5A60S 解碼 芯片 VS100 LCD128*64 液晶顯示器的工作原理和使用方法。 （ 2） U 盤數(shù)據(jù) 的 讀取 和 MP3 文件播放的設計做了分析 ，并根據(jù)設計功能的要求，確定了總體設計方案。 （ 3）在總體設計方案的基礎上，完成了 音樂播放器 的整 體設計。 （ 4）在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)設計的缺陷，逐步優(yōu)化 軟件 設計，合理完成 軟 件的 編寫 。 存在的問題： 由于時間和自身知識掌握能力的關系，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。但是設計過程中可能沒有完全考慮到 整體的設計問題，如歌詞的顯示 ， 在 以后 的 設計過程中 注意這些 細節(jié)性的問題，在實際的應用中 盡可能的避免。 基于 51 單片機的音樂播放器的軟件設計 19 參考文獻 [1] 范海紹，李方園 . 零起點學 Proteus 單片機仿真技術 [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 [4] DM12868M[EB/OL]. Shenzhen Jinchang Electronics Co. Ltd. . view/ [5] 袁衛(wèi)，黨紀源 . 基于單片機的 MP3 播放器設計 [J]. 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， 2020，29(18) [7] 王瀾錦 . 基于 CH375U 盤 MP3 播放器設計 [J]. 嵌入式技術， : 5860 [8] VLSI Solution Oy. VSl003 MP3／ WMA AUDIO CODEC[EB/OL]. 2020. [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 : 北京水利水電出版社， [11] 姜雪蓮，司徒忠 . 基于單片機的嵌入式 U 盤控制器的設計與實現(xiàn) [J]. 機電工程技術， 2020, 34(4):7981 [12] 李朝清 . 單片機原理及接口技術 [M]. 北京 : 北京航空航天大學出版社， [13] 宋紅星，郭興旺 . 以優(yōu)盤為存儲介質的 MP3 播放器設計 [J]. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用，2020:5860 [14] Qinheng Interface chip for USB[EB/OL]. 2020. [15] Nanjing Qinheng Electronics Co. Ltd. USB interface chip CH375[EB/OL]. 2020. [16] Drive Your MP3 VS1003[EB/OL]. 2020. 基于 51 單片機的音樂播放器的軟件設計 20 衷心感謝在這次畢業(yè)設計中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W們！ 首先感謝學校及學院領導對我們此次畢業(yè)設計的關注和安排。在畢業(yè)設計的過程中，學校給予了我們在時間安排上和實驗室安排上的許多方便。使我們能在要求的時間內(nèi)完成此次設計。經(jīng)過半年時間的學習和實踐完成了本次畢業(yè)設計，在此由衷的感謝南陽理工學院電子與電氣工程學院的劉忠超講師。此次畢業(yè)設計的完成，自始至終都得到了劉忠超講師的悉心指導，沒有劉忠超講師從總體上的把握和耐心指導，畢業(yè)設計工作也不可能順利完成。劉忠超講師淵博的學識、執(zhí)著的敬業(yè)精神以及嚴謹?shù)闹螌W 態(tài)度和豐富的實踐經(jīng) 驗，使我受益匪淺。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。感謝父母，由于他們的支持，我才能在求學的道路上走到今天。感謝南陽理工學院，感謝 電子與電氣工程學院 。是你們教會我如何做學問，如何建立一個團隊，如何去做人。這是我一生的財富 。 最后向審閱論文的 老師致以誠摯 的謝意！