【導(dǎo)讀】FAT文件系統(tǒng)、USB等的應(yīng)用。本節(jié)將先介紹SD卡、FAT16文件格式、VS1003編解碼器等關(guān)鍵部。分，然后再分別給出兩種設(shè)計方案的軟件設(shè)計。式下工作，即SD模式和SPI模式，本系統(tǒng)采用SPI模式。本小節(jié)僅簡要介紹?？?，可以參考相關(guān)資料。SD卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳如圖4所示。CLK：時鐘信號，每個時鐘周期傳輸一個命令或數(shù)據(jù)位，頻率可在0～25MHz. DAT0～3：數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)可以從卡傳向主機(jī)也可以從主機(jī)傳向卡。SD卡以命令形式來控制SD卡的讀寫等操作?？筛鶕?jù)命令對多塊或單塊進(jìn)。在SPI模式下其命令由6個字節(jié)構(gòu)成，其中高位在前。的格式如表1所示，其中相關(guān)參數(shù)可以查閱SD卡規(guī)范。寫讀取SD卡函數(shù)u8MSD_WriteBlock(u8*pBuffer,u32WriteAddr,

　　

【正文】 頻率方波來產(chǎn)生聲音的，因此只適合播放 wav 聲波文件，其音質(zhì)也非常粗糙。如果希望播放 MP3文件，并產(chǎn)生高品質(zhì)的聲音，則需要使用專用聲音解碼芯片，這將得到一個簡易MP3 Player 原型設(shè)計。 硬件設(shè)計 如圖 8 所示， STM32F103x 使用 SPI2 端口與 VS1003 芯片的 SI、SO、 SCLK 連接； VS1003 芯片的控制 引腳 xCS、 xRESET、 xDCS 分別與STM32F103 的 PA PA0 和 PA2 連接，低電平有效； VS1003 的狀態(tài)引腳DREQ 與 STM32F103 處理器的 PA3 連接，低電平表示需要送數(shù)據(jù)，高電平表示正在處理數(shù)據(jù)。 讀者如果沒有條件制作硬件，可以使用一塊 VS1003 的評估板和STM103V100 評估板配置，只需要使用電纜實現(xiàn)上述連接及供電即可，實驗成本也非常低。 圖 8 簡易 MP3 Player 硬件原理圖 軟件程序設(shè)計 由上面所述內(nèi)容及圖 圖 8 可以得到簡易 MP3 Player 的軟件工作過程：通過 SPI1 從 SD 卡中讀取 MP3 文件，將所讀取的內(nèi)容通過 SPI2 發(fā)送到VS1003 解碼器中播放； PC 機(jī)可通過 USB 總線讀寫 SD 卡的內(nèi)容，傳送 MP3文件； PC 機(jī)的超級終端用于發(fā)送 MP3 播放命令、顯示 MP3 播放狀態(tài)。 由于 SPI1 讀取 SD 卡 的速度遠(yuǎn)超過 VS1003 播放聲音的速度，因此在VS1003 播放 SPI2 送給其的聲音數(shù)據(jù)期間， SPI1 能從 SD 卡中讀取下次播放所須的數(shù)據(jù)，不會產(chǎn)生聲音不連續(xù)的情況。 讀者也可以嘗試采用更有效的中斷方式，在內(nèi)存中設(shè)置一個環(huán)形的緩沖區(qū)， SPI1 從 SD 卡讀取的 MP3 文件數(shù)據(jù)存放在其中，當(dāng) VS1003 需要數(shù)據(jù)時其 DREQ 引腳將產(chǎn)生低電平，利用其產(chǎn)生中斷，在中斷服務(wù)程序中從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)送 VS1003，直至 DREQ 引腳恢復(fù)為高電平時退出中斷。 該系統(tǒng)軟件程序主要包含以下源文件，下面分別介紹其中主要的一些 函數(shù)。限于篇幅這里不能給出工程的源代碼，讀者可在附件里下載所有源代碼。 ? 該源文件包含以下幾個主要函數(shù)： ? USART_Scanf_Name 和 USART_Scanf_Cmd：用于從超級終端獲取輸入字符串； ? PrintPass：用于在超級終端上輸出提示符“ X:”； ? main: 主函數(shù)，首先初始化系統(tǒng)時鐘、串口、 USB 接口、 SPI SPI2，通過命令啟動 VS1003 芯片，檢測并在超級終端上打印 SD 卡的信息；然后 根據(jù)用戶在超級中輸入的命令進(jìn)行操作，這里有“ dir”、“ cd”、“ read”、“ free”、“ usb”、“ vstest”、“ play”七個簡單的命令，分別是目錄項列表、目錄更換、以文本方式讀取文件、查詢 SD 空余空間、啟動讀卡器功能、 VS1003 正弦測試、和播放 MP3 聲音文件；如果輸入“ Play ***.mp3” ，則處理器開始從 SD 卡中讀取相應(yīng)的 MP3 文件，并將其送 VS1003 芯片播放； ? 該文件主要提供 VS1003 芯片的驅(qū)動，包含以下幾個主要函數(shù)： ? VS1003_Config：配置 STM32 處理器與 VS1003 芯片連接的相關(guān)引腳，包括 SPI PA PA0、 PA PA3； ? SPIGetChar：通過 SPI 從 VS1003 讀取一個數(shù)據(jù)； ? SPIPutChar：通過 SPI 向 VS1003 寫一個數(shù)據(jù)，如果是 MP3 聲音數(shù)據(jù)，則VS1003 將解碼并播放； ? Mp3ReadRegister：讀取 VS1003 寄存器的值； ? Mp3WriteRegister：寫 VS1003 寄存器 ? Mp3Reset： VS1003 硬件復(fù)位； ? Mp3SoftReset： VS1003 軟件復(fù)位，設(shè)置時鐘、采樣率、重音、音量、立體聲等參數(shù)； ? VsSineTest：播放正弦聲波，用于測試； ? 該文件用于提供 SD 卡的驅(qū)動，與小節(jié) 中的 文件相同。 ? 該文件提供 FAT16 文件系統(tǒng)的支持，與小節(jié) 中的 文件相同。 ? 該文件處理從 UniCode 編碼到 GB2312 字符的轉(zhuǎn)換， 與小節(jié) 中的 文件相同。 ? 該源文件提供通過 USB 接口進(jìn)行 SD 存儲管理的功能。其主要函數(shù)有： ? Address_Management_Test：測試接收到的存儲地址； ? Read_Memory：通過 USB 讀取 SD 卡； ? Write_Memory：通過 USB 寫 SD 卡； ? 該文件包含系統(tǒng)初始化設(shè)置函數(shù)和中斷配置函數(shù)。 ? Set_System：用于提供系統(tǒng)時鐘及電源設(shè)置； ? Set_USBClock：配置 USB 端口所使用引腳及時鐘。 運行過程 (1) 使用 MDK 通過 ULINK 2 仿真器連接 STM103V100 開發(fā)板，或使用兩根 USB電纜分別將 CN1 和 CN5 與 PC 機(jī) USB 端口相連（使用板上自帶的 UlinkMe）； (2) 使用 USB 電纜連接 CN1 與 PC 機(jī) USB 端口；將 VS1003 評估板與STM103V100 評估板相關(guān) 引腳連接，具體連接參考 小節(jié)； (3) 使用串口線將開發(fā)板的串口 COM0 與 PC 機(jī)連接，在 PC 機(jī)上運行 windows自帶的超級終端串口通信程序（波特率 115200、 1 位停止位、無校驗位、無硬件流控制）；或者使用其它串口通信程序； (4) 打開所下源代碼目錄 Player\Simple MP3 Player 下的 Simple MP3 工程，將其編譯鏈接后燒寫到開發(fā)板中； (5) 將 MP3 文件拷貝到 SD 卡中，并將 SD 插入評估板的 SD 連接器中； (6) 重啟動開發(fā)板，在超 級終端上將看到 SD 卡的信息以及提示符“ X:”，如圖927 所示； (7) 可在超級終端中輸入“ dir”、“ cd”、“ free”、“ usb”、“ vstest”、“ read”等命令（注： read 命令后跟文件名；讀出并輸出文件的文本內(nèi)容，可以正確顯示文本文件如以 txt,c,h,s 為后綴的文件），觀察運行結(jié)果；注意，由于程序中沒有進(jìn)行大小寫轉(zhuǎn)換，因此命令只能使用小寫； (8) 在超級終端中輸入“ play ***.mp3” ，如果程序運行正常，通過 VS1003 評估版的耳機(jī)將能聽到高品質(zhì)音樂聲，如圖 9 所 示。 圖 9 播放 MP3 音樂 本系統(tǒng)只是實現(xiàn)了簡易 MP3 Player 的基本原型設(shè)計，讀者可以進(jìn)一步利用 STM103V100 評估板資源來完善和豐富該 MP3 Player 的功能，例如利用 Joystick 來選擇歌曲、利用 LCD 來顯示歌曲名、利用 ADC 來調(diào) 節(jié)音量、利用幾個 LED 燈來表示音量。如果能完成以上所有相關(guān)設(shè)計，則可以基本熟悉STM32 處理器的各種應(yīng)用開發(fā)。 STM103V100 評估板與 VS1003 解碼模塊的引腳連接： PA3 DREQ PB13 SCLK PB14 SO PB15 SI PA1 /xCS PA2 /xDCS PA0 /xRESET