【正文】 使數(shù)據(jù)以最快速率傳輸）；；。在讀取數(shù)據(jù)時。只要有數(shù)據(jù)傳到PC機，自動讀取COM3的數(shù)據(jù)；而發(fā)送數(shù)據(jù)則可自動或手動發(fā)送，由用戶自己設置。根據(jù)這些，用戶就可以輕松編寫自己的應用程序了?！　≡谠O備端，基于萬利的Insight SE52仿真器進行編程。根據(jù)圖4所示接收數(shù)據(jù)時序圖，首先，須采樣到信號為低，若為低，表明有接收到來自PC機的數(shù)據(jù)，允許單片機通過八位數(shù)據(jù)總線D0~D7讀取數(shù)據(jù)。接著，通過信號由低到高的變化鎖存數(shù)據(jù)（讀入數(shù)據(jù)）。最后，延遲一段時間，重新開始下一字節(jié)的讀取。軟件流程如圖5所示。發(fā)送數(shù)據(jù)過程，可根據(jù)圖6所示發(fā)送數(shù)據(jù)時序圖，同理編寫發(fā)送數(shù)據(jù)的程序。設備程序可以在此基礎上進一步開發(fā)，即用戶根據(jù)自己的具體項目進行編程。 結 論　　利用FT245BM進行USB接口的開發(fā)，簡單、容易，開發(fā)周期短，易于為工程實踐所采用；同時，也可以直接用于新產(chǎn)品的開發(fā)，如數(shù)碼相機的USB接口、MP3播放器的USB接口及無線Modem的USB接口等第五章Mp3具體實例設計這是基于S3C44B0X芯片的μClinux環(huán)境下的多通道專業(yè)MP3播放器。 系統(tǒng)功能分析與結構設計 多通道專業(yè)MP3播放器是專為滿足公共語音廣播市場的需求而設計的，其主要功能包括：（1）音頻解碼和播放功能；（2）通過USB接口與大容量外部存儲設備進行數(shù)據(jù)傳輸；（3）操作界面統(tǒng)一管理功能；（4）多通道播放功能。 為了提高系統(tǒng)運行效率，實現(xiàn)多通道播放管理，本系統(tǒng)選用三星公司的S3C44B0X作為核心處理器，主要負責數(shù)據(jù)轉換，輸出通道的選擇，以及LCD的控制。同時，選用意法半導體的STA013作為解碼芯片，配合AK4393實現(xiàn)模擬音頻信號的輸出，此外，使用SL811HS和ISP1520提供兩個主USB接口，以實現(xiàn)移動硬盤或U盤的掛接。其系統(tǒng)總體結構如圖1所示： 圖1 系統(tǒng)總體結構圖作為一種典型的嵌入式系統(tǒng)，其開發(fā)的優(yōu)點在于軟硬件的可裁剪性[2]，在確保有一個穩(wěn)定的最小系統(tǒng)以后，再對外圍的設備進行擴展。此多通道專業(yè)MP3播放器的核心芯片S3C44B0X是基于ARM7而開發(fā)的多功能SOC（Signal Operation Control）。S3C44B0X除具備一般嵌入式芯片所具有的總線、SDRAM控制器和3個串口等外設之外，還具有TFT LCD控制器、USB Slave、USB Host、I2C總線控制器、SPI控制器、IIS音頻接口、SDamp。MMC存儲卡接口等豐富的擴展功能[3]。由于S3C44B0X對于SL811構建的主USB接口技術已經(jīng)相當成熟，在這里就不再敘述。此外，S3C44B0X提供的標準接口可以支持市面上絕大多數(shù)型號的LCD顯示屏，制作也相對簡單，所以本文只對MP3播放器的解碼實現(xiàn)部分和多通道的實現(xiàn)方法進行詳細說明。 MP3解碼電路設計 本系統(tǒng)解碼部分的硬件采用了ST公司的STA013解碼芯片以及AKM的AK4393芯片。STA013是一款優(yōu)秀的MP3解碼芯片，它通過IIC總線來傳輸控制信息，通過串行數(shù)據(jù)線接收語音數(shù)據(jù)。AK4393是一款高品質的立體聲DAC芯片，支持24bit/96KHz取樣，采用 “復合比特”技術使芯片的解碼更為快速和準確。 解碼部分與S3C44B0X的接口電路部分如圖2所示。通過S3C44B0X的I/O口對STA013發(fā)送音頻數(shù)據(jù)，解碼過程由STA013的DSP核來進行。STA013解碼后的數(shù)字音頻信號由SDO（串行數(shù)據(jù)輸出）， SCKT（串行時鐘)， LRCKT(左右聲道時鐘)， OCLK(采樣時鐘)4個腳輸出到D/A轉換器AK4393。通過AK4393將得到的模擬音頻信號，再經(jīng)過功率放大電路放大后就可以直接驅動無源音箱。 圖2 解碼部分接口電路圖此外，由于實現(xiàn)多通道的播放形式，所以需要在設計過程中提供多套相同的解碼芯片和DAC。 多通道功能的實現(xiàn) 系統(tǒng)多通道播放采用的基本方法是（以四通道為例）：當系統(tǒng)上電以后，解碼控制信號為了實現(xiàn)對每一個解碼通道的具體工作狀態(tài)控制，通過采用外接一個四路轉換開關（CD4066），控制各路通道解碼芯片的工作狀態(tài)。轉換開關四路通道的輸入部分連接CPU的IIC總線的IICSDA，通過與CPU相連的多個控制引腳（CTRL1，2，3，4），確定控制數(shù)據(jù)的傳輸方向。四路通道的時鐘信號則直接連接在CPU上，只有控制數(shù)據(jù)傳輸時才發(fā)生作用。 在播放過程中，CPU實時響應各通道傳輸數(shù)據(jù)的請求，選通該路的解碼芯片，被選通的解碼芯片對從總線上獲取的mp3文件數(shù)據(jù)進行解碼，而未被選通的解碼通道則忽略總線上的音頻數(shù)據(jù)。當數(shù)據(jù)請求的中斷請求信號由高變低，系統(tǒng)開始響應下一次數(shù)據(jù)請求。通過這種各通道交替工作的方式，實現(xiàn)四通道同步播放的功能。工作原理圖如圖3所示： 圖3 多通道工作原理圖 系統(tǒng)軟件設計 系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、驅動程序及播放器應用程序3部分。 操作系統(tǒng)的實現(xiàn) 在嵌入式系統(tǒng)中，通常并沒有像BIOS那樣的固件程序，因此整個系統(tǒng)的加載啟動任務就完全由BootLoader來完成。BootLoader的任務是初始化芯片和主板，因為UBoot的優(yōu)點在于對多系統(tǒng)和多平臺的支持。由于S3C44B0X沒有存儲管理單元（MMU），所以無法移植標準的Linux內核，而μClinux主要是針對沒有MMU的處理器設計的操作系統(tǒng)[4]，因此可以作為播放器的操作系統(tǒng)平臺進行移植。通過修改相應的配置文件和驅動程序就可以實現(xiàn)移植過程中需要創(chuàng)建的開發(fā)板文件。 驅動程序的設計 本系統(tǒng)所編譯的μClinux內核中包含有USB、LCD等驅動程序，只要根據(jù)需要適當?shù)男薷谋憧梢詰谩５菍τ贛P3解碼部分芯片的驅動需要自己編寫。音頻驅動程序實現(xiàn)的主要功能是：（1）系統(tǒng)啟動時可以完成芯片的初始化；（2）具體操作時可以提供給操作系統(tǒng)合適的軟件接口。音頻驅動初始化程序如下： void STA013_Init(void) { if(STA013_SendCommand(RESET_REG,0,0x00)) //復位STA013 STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(ACT_CON_REG,0,0x00)) //未激活狀態(tài) STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(PWR_CON_REG,0,0x00)) //上電 STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(FS_CON_REG,0, I STA013L_FsValue[]))//選擇采樣頻率 STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(IF_CON_REG,0,0x02+(06))) //選擇16位IIS數(shù)據(jù)格式 STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(ANG_CTL_REG,0,0)) // 0x13, 0x12選擇DAC STA013_PrintError()。和Line In輸入模式 if(STA013_SendCommand(DGT_CTL_REG,0,0x00)) // DAC靜音 STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(LHP_VOL_REG,0,0x00)) //左聲道音量 STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(RHP_VOL_REG,0,0x00)) //右聲道音量 STA013_PrintError()。 if(STA013_SendCommand(ACT_CON_REG,0,0x00)) //數(shù)據(jù)傳送激活 STA013_PrintError()。 } 播放程序的設計 作為本系統(tǒng)的一個主要創(chuàng)新點，在多通道部分設計合理且高效的播放程序代碼很重要，在這里采用的是將待解碼的MP3文件先由USB設備復制到內存的緩沖區(qū)，再由緩沖區(qū)發(fā)送給解碼器的方法。播放時，程序會根據(jù)每個通道的歌曲信息將MP3文件流從USB設備復制到相應的緩沖區(qū)中。其主要實現(xiàn)代碼如下： for(i=0。i4。i++){ if((dbuf[i]=malloc(BUF_LEN))==NULL){ printf(Allocation %d Error \n, i)。 exit(1)。 } } 操作界面的實現(xiàn) 完整的MP3播放器設備需要有一個簡潔的操作界面。本系統(tǒng)的操作界面選用MiniGUI軟件進行編寫，通過對MiniGUI運行模式的選擇、MiniGUI的移植[5]以及界面程序的編寫，最終的操作界面如圖4所示。整個操作界面簡潔明了，系統(tǒng)在開機后提供了當前時間，以及播放、設置和復位按鍵，可以直接通過播放鍵來實現(xiàn)多通道播放功能，通過設置鍵進行歌曲目錄的編排。術語說明MPEG：Motion Picture Expert GroupIMDCT：反離散余弦變換gr：granule粒度組ch：channel 通道參考文獻10 ISO/IEC 11172_311 賴鴻志：MPEG1 LAYER 3 音訊解碼器於DSP晶片之即時軟體實現(xiàn) 12 An Introduction to Digital Audio John Watkinson13 Madlib源程序14 SzuWei Lee ： Improved Algorithm for Efficient Computation fo the Forward and Backward MDCT in MPEG Audio Coder15 BYEONG GI LEE ：A New Algorithm to Compute the Discrete Cosine Transform致 謝本課題是在XXX教員的精心指導下完成的。X教員嚴謹求實的工作作風和治學精神使我受益菲淺。在畢業(yè)設計過程中，X教員認真指導，多方面支持，給出了許多很好的指導意見。在此謹向他表示衷心的感謝！同時，在畢業(yè)設計過程中，還得到xxx、xxx、xxx、xxx同學的大力支持與幫助。在此一并表示感謝！