【正文】 3章MP3播放器的軟硬件設(shè)計 MP3播放器的硬件設(shè)計在本次的硬件設(shè)計中我采用的成熟的硬件模塊，包括一塊LPC2103核心板，VS1003B核心板。LPC2103開發(fā)板中包含LPC2103的最小系統(tǒng)外。而其中的SD卡模塊，并無多少可以介紹的，因為其只是一些機械的原理和一些電路上簡單連線，不過值的說的一點對于SD卡同樣也采用SPI模式進行傳送。本設(shè)計中的VS1003B核心板是由ICDEV設(shè)計的基于VS1003B芯片的MP3解碼板。VS1003B是一塊獨立的DSP芯片，功能甚是強大，所以必須對其進行單獨的電路設(shè)計，需要配置獨立的晶振和外圍電路設(shè)計，這一塊已經(jīng)被ICDEV的前輩們做好了，所以我秉著“拿來主義”，直接進行借用，其同樣是用SPI進行數(shù)據(jù)傳送的。對于VS1003核心板而言，其一共引出10個引腳，除了供電線及地之外，還需要7個lpc2103相對應(yīng)的IO口與其對應(yīng)。其中MISO、MOSI、SCLK為SPI的兩條數(shù)據(jù)和時鐘線，分別于LPC2103中模擬SPI的三個IO口：、。CS、RESET、DREQ、DCS分別為VS1003的片選、重啟、狀態(tài)、數(shù)據(jù)片選線，、從而保證了VS1003核心板的正常解碼工作。 MP3播放器的軟件設(shè)計不同于硬件，在軟件設(shè)計是由我自己獨自完成，所以對這一塊比較熟悉。就如果上文介紹的幾個功能模塊一樣，在軟件編寫上同樣的分成那么幾塊，下圖顯示彼此間的關(guān)系：圖31 軟件設(shè)計由上圖可知，SD 卡讀寫是整個系統(tǒng)的最基本的一塊，因為不論是什么是哪一塊功能都涉及到SD 卡的讀寫，所以在程序中我將其做成了子函數(shù)，向外只提供三個子函數(shù)，所有關(guān)于SD 的操作均是由這兩個函數(shù)完成的。初始化函數(shù)SD_INIT()SD 讀出函數(shù)SD_READ(INT8U *Buffer, INT16U Bytes,INT32U Number_Sector)SD 寫入函數(shù)SD_WRITE(INT8U* Buffer,INT32U Number_Sector)上述功能對整個軟件而言，無疑是最底層的設(shè)計，對于MP3 播放器中的最主要功能MP3 解碼而言都是需要用到的，所以做子函數(shù)更有利于整個程序的模塊式設(shè)計。 USB 通信程序設(shè)計對于MP3 的三大功能，相較于其它兩個，USB 通信更為獨立些，因為USB的通信均是由中斷實現(xiàn)的，所以除了在主函數(shù)中涉及到其的初始化以外，在其它部分并沒有有聯(lián)系的地方。其函數(shù)框圖如下：圖32 初始化框圖 電子書、MP3 解碼程序由于電子書和MP3 均涉及到FAT32 文件系統(tǒng)，所以兩者在程序上關(guān)聯(lián)性較大，所以在很大程序上兩者的程序是混在一起的，只是到最后才分開。其框圖如下：圖33 文件系統(tǒng)框圖 總結(jié)本次MP3 播放器采用分立芯片設(shè)計，不同現(xiàn)有MP3 芯片整體集成化趨向。采用分立芯片設(shè)計能最大限度的發(fā)揮不同芯片的功能，因為MP3 解碼采用獨立芯片，理論上能達到更好的音質(zhì)。但在實際設(shè)計中，由于自身能力有限，未能發(fā)揮兩塊芯片的全部功能，如不能對WMA 解碼等，希望在以后的工作學習中能對其加以完善。參考文獻：[1].周立功、 [2].Icdev 驅(qū)動你的vs1003 2006[3].博創(chuàng)科技MP3 播放器與U 盤設(shè)計自己動手打造心儀的個性MP3 2004[4].精英科技譯SCSI 總線和IDE 接口：協(xié)議、應(yīng)用和編程2001[5].陳逸等譯USB大全中國電力出版社2001[6].[7].譚浩強C語言程序設(shè)計（第二版） 清華大學出版社2002[8].嚴蔚敏等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版） 清華大學出版社1996[9].閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版） 高等教育出版社2005[10].Frank USB項目技術(shù)報告2002[11].網(wǎng)友解讀FAT32文件系統(tǒng)2007[12].北京北亞數(shù)據(jù)恢復中心FAT文件原理2007[13].Bluewater MP3文件格式2004[14].21IC電腦圈圈USB入門系列2007[15].智林測控Z213X4X 開發(fā)板手冊2006[16].philips 2006[17].ISO iso111723 2002[18].SanDisk Corporation Secure Digital Card 2003 外文資料翻譯LPC2101/2102/2103簡介LPC2101/02/03 是基于一個支持實時仿真的16/32 位ARM7 TDMIS CPU 的微控制器，并帶有8kB,16kB 或32kB 嵌入的高速Flash 存儲器。128 位寬度的存儲器接口和獨特的加速結(jié)構(gòu)使32 位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。對中斷服務(wù)程序和DSP 算法中性能要求嚴格的應(yīng)用，這增加的性能比在Thumb 模式下的性能超出多達30%。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應(yīng)用，使用16 位Thumb 模式將代碼規(guī)模降低超過30%，而性能的損失卻很小。較小的封裝和很低的功耗使LPC2101/02/03 特別適用于訪問控制和POS 機等小型應(yīng)用中；由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口（范圍從多個UART、SPI 和SSP 到兩條I2C 總線）和2kB/4kB/8kB 的片內(nèi)SRAM，它們也非常適合于通信網(wǎng)關(guān)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器。高級性能還使這些器件適合用作數(shù)學協(xié)處理器。多個32 位和16 位定時器、1 個改良的10 位ADC、所有定時器上輸出匹配的PWM 特性、以及具有多達13 個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷管腳的32條高速GPIO 線，使這些微控制器特別適用于工業(yè)控制和醫(yī)療系統(tǒng)中。特性?? 16/32 位ARM7 TDMIS 微控制器，超小LQFP48 封裝。?? 2kB/4kB/8kB 的片內(nèi)靜態(tài)RAM 和8kB/16kB/32kB 的片內(nèi)Flash 程序存儲器。128位寬度接口/加速器可實現(xiàn)高達70 MHz 工作頻率。?? 通過片內(nèi) boot 裝載程序?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)/在應(yīng)用編程（ISP/IAP）。單個Flash 扇區(qū)或整片擦除時間為100ms。256 字節(jié)編程時間為1ms。?? 嵌入式 ICE RT 通過片內(nèi)Real Monitor 軟件提供實時調(diào)試。?? 10 位A/D 轉(zhuǎn)換器提供8 路模擬輸入（），以及特定的結(jié)果寄存器來最大限度地減少中斷開銷。?? 2 個32 位定時器/外部事件計數(shù)器（帶7 路捕獲和7 路比較通道）。?? 2 個16 位定時器/外部事件計數(shù)器（帶3 路捕獲和7 路比較通道）。?? 低功耗實時時鐘(RTC)具有獨立的電源和特定的32kHz 時鐘輸入。?? 多個串行接口，包括2 個UART(16C550)、2 個高速I2C 總線(400 kbit/s)、SPI 和具有緩沖作用和數(shù)據(jù)長度可變功能的SSP。?? 向量中斷控制器(VIC)，可配置優(yōu)先級和向量地址。?? 多達 32 個通用I/O 口（可承受5V 電壓）。?? 多達 13 個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷管腳。?? 通過一個可編程的片內(nèi) PLL（100us 的設(shè)置時間）可實現(xiàn)最大為70MHz 的CPU 操作頻率，其具有10MHz～25MHz 的輸入頻率。?? 片內(nèi)集成振蕩器與外部晶體的操作頻率范圍為 1～25MHz。?? 低功耗模式包括空閑模式、掉電模式和帶有效 RTC 的掉電模式。?? 可通過個別使能/禁止外圍功能和外圍時鐘分頻來優(yōu)化額外功耗。?? 通過外部中斷或 RTC 將處理器從掉電模式中