基于sopc的sd卡wav音頻播放器設(shè)計文檔-資料下載頁
2024-11-17 21:47本頁面
【導(dǎo)讀】文件的順序播放、暫停、上一曲、下一曲功能。與SD卡的通信在NIOSⅡ軟件中用C語言。編寫，F(xiàn)IFO模塊用VerilogHDL語言編寫，音頻數(shù)據(jù)的播放由DAC0832、uA741運放、音箱。系統(tǒng)上電后，自動順序播放sd卡根目錄中所有wav音頻文件。Wav音頻文件的頻率可。高，單片機接24M晶振也達不到速度上的要求，因此選擇fpga是比較合適的。50M的晶振實現(xiàn)高速訪問sd卡并實時播放音樂文件是可以實現(xiàn)的。采用C語言編程，在時序控制上比較容易，借助于NIOSⅡ。IDE的強大在線調(diào)試功能，可以很方便的發(fā)現(xiàn)程序的錯誤并改正。綜上幾點原因我們選擇了。用定制cpu的方式進行此課題的設(shè)計。塊將數(shù)據(jù)按歌曲采樣頻率送到DAC。綜合考慮速度及FPGA開發(fā)板資源情況，選擇cpu類型為標(biāo)準(zhǔn)型，執(zhí)行速度可達到。這1024個寄存器被均分為兩塊，上下各512。第0個數(shù)據(jù)和第512個數(shù)據(jù)時讓wren為高電平，其余時刻均為低電平。
【正文】 文件的數(shù)目 N 定義 N 個文件信息結(jié)構(gòu)體數(shù)組 再次掃描根目錄下所有 wav文件，依次將這些文件的的信息 （文件名、長度、開始簇等） 裝入上述數(shù)組 u=0 uN? 根據(jù)第 u 曲 文件的信息調(diào)用讀文件函數(shù)讀取該文件數(shù)據(jù) u=u+1 否 是 讀文件函數(shù)入口 讀取文件開始簇第一扇區(qū)的數(shù)據(jù)到緩沖區(qū) buffer[512] 由 buffer[24~buffer[27]獲得 wav 文件的采樣率，并由此決定 mode 值（ FIFO模塊根據(jù) mode值決定輸出數(shù)據(jù)的速度） 讀 取 下 一扇 區(qū)數(shù) 據(jù) 到緩 沖區(qū)buffer[512] Flag1（上一首中斷標(biāo)志位） ====0 ? ？ 是 否 是 否 Flag2（下一首中斷標(biāo)志位） ====0 ? fag1=1,u=u2 flag2=1 FIFO 允許寫入 ? 否 是 將 buffer[512]寫入 FIFO 文件數(shù)據(jù)讀完？ 是 返回 u 暫停中 斷入口 FIFO 正在播放數(shù)據(jù)？ 返回 使 FIFO 暫停播放 使 FIFO 繼續(xù)播放數(shù)據(jù) 清零“暫?！敝袛嗖东@寄存器 是 否 “上一首”中斷入口 Flag1=0 清零“上一首”中斷捕獲寄存器 返回 “下一首”中斷入口 Flag2=0 清零“下一首”中斷捕獲寄存器 返回 六、總結(jié) 本系統(tǒng)以 ALTERA公司 EP2C5T114C8 芯片為核心部件，通過在此芯片上定制一個高速嵌入式 CPU(執(zhí)行速度可達 150DMIPS)實現(xiàn)了對 SD卡的內(nèi)部數(shù)據(jù)的讀取，并通過 FIFO模塊將數(shù)據(jù)以均勻速度輸出到 DAC，從而實現(xiàn) WAV音頻文件的播放，暫停，上一曲，下一曲功能，操作準(zhǔn)確無誤，音質(zhì)純正 。利用 Quartus II， Nios II 等開發(fā)軟件編寫軟件代碼，能 實現(xiàn)復(fù)雜的程序算法。 拓展 SD RAM 作 為 CPU 其內(nèi)存，突破芯片 FPGA 本身內(nèi)存的限制，為大型程序的穩(wěn)定運行提供了充足的內(nèi)存空間 ， 在系 統(tǒng)設(shè)計過程中，通過自制 DA 轉(zhuǎn)換電路，力求硬件線路簡單，充分發(fā)揮 C語言編程的優(yōu)勢，靈活實現(xiàn)復(fù)雜算法，來滿足系統(tǒng)設(shè)計要求。 在本次設(shè)計的過程中，我們遇到了時序控制 SD卡文件排序等困難，經(jīng)過好幾個日日夜夜連續(xù)奮戰(zhàn)，認(rèn)真分析和相互討論最終順利解決了這些問題，在整個設(shè)計過程中我們深刻得體會到共同協(xié)作和團隊精神的重要性，提高了解決問題的能力。 參考文獻 1. 譚浩強 C 語言程序設(shè)計（第三版） 清華大學(xué)出版社 2. 劉延飛 基于 AlteraFPGA/CPLD 的電子系統(tǒng)設(shè)計及工程實踐 人民郵電出版社 3. 孟憲國 FPGA現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng) 設(shè)計 清華大學(xué)出版社
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