【導讀】分析以以C51內(nèi)核單片機為核心，完成一個MP3播放器的設計。4月初——4月中旬對MP3解碼器的基本設計結(jié)構(gòu)有所掌握。5月初——6月初系統(tǒng)調(diào)試并完成說明書的寫作，準備答辯。此時間安排可根據(jù)對課題的掌握情況適當調(diào)整。MP3是MPEG一1音頻層Ⅲ的簡稱。MPEG音頻是目前普遍應用的音頻壓縮標準，其中。低數(shù)據(jù)量和高播放品質(zhì)的優(yōu)點使其成為音樂存儲、數(shù)字廣播、網(wǎng)上音樂傳輸?shù)闹饕?。單片機是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力（如算術(shù)運算，邏輯運算，數(shù)據(jù)傳送，中斷處理）的微處理器，隨即存取數(shù)據(jù)處理器，只讀程序存儲器，A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構(gòu)成一個最小而又完善的計算機系統(tǒng)。軟件的設計，并給出了一套完整的解決方案，實現(xiàn)了單片機音樂播放器對音樂的演奏。

　　

【正文】 有上電復位和手動按鈕復位兩種形 式， RST/VPD 端的高電平直東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 18 接由上電瞬間產(chǎn)生高電 平則為上電復位；若通過按鈕產(chǎn)生高電平復位信號成為手動按鈕復位。 圖 311 為兼有上電復位與按鈕復位的電路。圖中，上電瞬間 RST 端的電位與 Vcc 相同，隨著電容充電電流的減小， +5V 立即加到了 RST/VPD 端，該高電平使單片機復位。若運行過程中，需要程序從頭開始執(zhí)行，這只需按圖中的按鈕即可。按下按鈕則直接把+5V 加到了 RST/VPD 端從而復位，這稱為手動復位。在實際應用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復位，如果這些復位端的復位點評要求與單片機的要求一致，則可以與之相連。 圖 311 復位電路 單片機晶振電路 單片機系統(tǒng)里都有晶振，在單片機系統(tǒng)里，晶振作用非常大，它結(jié)合單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，成為壓控振蕩器。晶振用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定、精確的單頻震蕩。 單片機晶振的作用是為 系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，以便各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和 射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。電路圖如 圖 312 所示 ： 圖 312 晶振電路 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 19 系統(tǒng)整體電路圖如圖 313 所示： 圖 313 整體電路圖 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 20 4 MP3 播放器軟件設計及實現(xiàn) MP3 播放器播放功能的設計 MP3 播放程序設計要與鍵盤配合起來使用。在主程序中，如果已經(jīng)處于播放狀態(tài)，則調(diào)用 Play MP3 程序播放歌曲，直至播放到最后一首。在 Play MP3 程序里面 ， MP3 解碼器一旦開始工作以后，就會一直向 CPU 請求數(shù)據(jù)，直至歌曲結(jié)束。如果用戶想切換歌曲，則可直接按暫停鍵，這樣此程序函數(shù)就會提前結(jié)束，進入下一首歌曲的播放。 其播放流程圖如 圖 41 所示 ： 圖 41 播放器播放過程流程圖 產(chǎn)生數(shù)據(jù)請求中斷 需要讀 下一個扇區(qū)的數(shù)據(jù) 當數(shù)據(jù)已經(jīng)不足一扇區(qū) 結(jié)束當前歌曲，指向下一首歌曲 讀出一個新的扇區(qū) 繼續(xù)往解碼器中送數(shù)據(jù) 是否按了暫停鍵 等待再次按下暫停鍵 否、否 是 是 是 是否單擊“選曲”按鈕 是 否 否 否 否 是 向 CPU 請求數(shù)據(jù) 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 21 當產(chǎn)生數(shù)據(jù)請求 時，程序判斷是否產(chǎn)生請求中斷，當產(chǎn)生了請求中斷時，數(shù)據(jù)讀取失敗。 如果數(shù)據(jù)請求未產(chǎn)生中斷，重新載入數(shù)據(jù)。產(chǎn)生中斷后，程序讀取下一個扇區(qū)中的數(shù)據(jù)，如果程序不需要再讀取下一扇區(qū)的數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)送入解碼器中。當讀取到的數(shù)據(jù)已經(jīng)不足一扇區(qū)時，結(jié)束當前所播放的歌曲，讀取下一首歌曲的數(shù)據(jù)；如果所讀取的數(shù)據(jù) 超過一扇區(qū)，則將數(shù)據(jù)存入另一個扇區(qū)，并讀取這個扇區(qū)的數(shù)據(jù)。將讀取后的數(shù)據(jù)送入解碼器中，解碼時，通過鍵盤控制。 當鍵盤位于暫停狀態(tài)時，解碼器暫時不工作，等待再次按下暫停鍵后繼續(xù)解碼。在播放過程中，如果需要選擇播放的歌曲時，按下選曲按鈕則結(jié)束當前播放的歌曲，進入所選歌曲的播放過程。 其主要程序代碼為： Void playMP3(unsigned char *SongName) { Int i=0,j=0。 //First 1024 Byte MP3 Data m=ReadSector(SongName,Page_Buf) 。//從當前歌曲中讀取 512 字節(jié) if(MP3STA1amp。MPFREQ) //解碼器數(shù)據(jù)請求中斷產(chǎn)生時 { For(i=0。i1024。i++) //第一次要向解碼器緩存中置入 1024 字節(jié) { if(j==512) //當用完 512 字節(jié)時 { m=ReadSector(SongName,Page_Buf)。 //讀取當前歌曲的下一個 512 字節(jié) j=0。 } MP3DAT=Page_Buf[j++]。 //向 MP3 解碼器數(shù)據(jù)寄存器送入一個數(shù) while(!PlayState)。 //如果是暫停狀態(tài)則等待 while(ChangeSong) {DataRead=0。ChangeSong=0。return。} //如果選曲時，則重新播放當前曲目 while(!(MP3STA1amp。MPBREQ))。 //等待中斷再次產(chǎn)生 } } //Other MP3 data while(1){ while(MP3STA1amp。MPFREQ) {0 解碼器數(shù)據(jù)請求中斷產(chǎn)生時 if(j==512) {//當用完 512 字節(jié)時 j=0。 if(m512) {NowPlaying++。return。} //如果上一次從歌曲中讀取的數(shù)據(jù) //不足 512 時，則結(jié)束本歌曲播放 m=ReadSector(SongName,Page_Buf)。 //讀取當前歌曲的下一個 512 字節(jié) } MP3DAT=Page_Buf[j++]。 //向 MP3 解碼器數(shù)據(jù)寄存器送入一個數(shù) while(!PlayState)。 //如果是暫停狀態(tài)則等待 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 22 while(ChangeSong) {DataRead=0。ChangeSong=0。return。} //如果選曲時 ，則重新播放當前曲目 while(!(MP3STA1amp。MPBREQ))。 //等待中斷再次產(chǎn)生 } MP3 功能按鈕設計 當執(zhí)行 MP3 程序的時候，需要通過按鍵操作來控制 MP3 歌曲的播放， 當 鍵盤響應流程圖如 圖 42 所示。 圖 42 鍵盤相應流程圖 每個鍵對應了一個鍵盤響應函數(shù)。 1） Func，功能切換。功能切換的作用是設置功能狀態(tài)。沒按下一次此鍵，則功能狀態(tài)計數(shù)器在 1～ 3 之間輪換。 源代碼如下： void Func() { if(CurrentFun3) CurrentFun++。//在選曲 /音量調(diào)節(jié) /音效調(diào)節(jié)三者之間切換 else if(CurrentFun==3) CurrentFun==1。 } 2） Next，向后。根據(jù)所處功能狀態(tài)的不同，按下此鍵時，將進行不同的操作，進而可以實現(xiàn)不同的功能。當處于“音量控制（ VOLUME）”狀態(tài)時，則改變音量寄存器的值，從而控制音樂音量。當處于“音效（ EFFECTION）”狀態(tài)時，則改變音產(chǎn)生鍵盤中斷 判斷哪個鍵被按下 播放 向前 向后 功能切換 置播放 /暫停狀態(tài) 根據(jù)所處功能不同設置不同寄存器的值 切換功能 清中斷標志，等待下一次中斷 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 23 效寄存器的值。而如果處于“選曲 （ SELECTSONG）”狀態(tài)時，則切換到當前MP3 歌曲列表中的下一曲。 源代碼如下： void Next() //按下 *下一首 /音量減小 *鍵時的處理 { switch(CurrentFun){ //如果當前處于音量調(diào)節(jié)功能 case VOLUME : { if(MP3VOR0x00) //當前音量沒有達到最小時 MP3VOR=0x01。 //右聲道音量增大一檔 MP3VOL=0x01。 //左聲道音量增大一檔 } break。 } case EFFECTION : //如果出于音效調(diào)節(jié)功能 { If(MP3BAS7){ //降低重音效果 MP3BAS=7。 MP3MED=0x0f。 MP3TRE+=7。 } break。 } case SELECTSONG : //如果處于 MP3 選曲功能 { if(NowPlaying==(NumofSong1)) NowPlayiing=0。 //如果已經(jīng)處于最后一首了，則指 向第一首 else NowPlaying++。 //否則，指向下一首 ChangeSong=1。 //置選曲標志位 break。 } default:break。 } } 3） Previous，向前。此鍵的功能與 Next 正好相對應。源代碼如下： void previous() //按下“上一首 /音量增大”鍵時的處理 { switch(CurrentFun){ case VOLUME : //如果當前處于音量調(diào)節(jié)功能 { if(MP3VOR0x1f) //當前音量沒有達到最大時 { MP3VOR+=0x01。 //右聲道音量增大一檔 MP3VOL+=0x01。 //左聲道音量增大一檔 } 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 24 break。 } case EFFECTION: //如果處于音效調(diào) 節(jié)功能 { If(MP3BAS0x1d){ //增加重音效果 MP3BAS+=7。 MP3MED=0x0f。 MP3TRE=7。 } break。 case SELECTSONG : //如果處于 MP3 選曲功能 { if(NowPlaying0)NowPlaying。 //如 果當前播放歌曲不為第一首，則指向上一首 else NowPlaying=NumofSong1。 //如果當前已經(jīng)到達第一首，則指向最后一首 ChangwSong=1。 //置選曲標志位 break。 } default:break。 } } 4） Play Pause，播放 /暫停。每當按下此鍵時，改變一下播放狀態(tài)，配合在 MP3 播放函數(shù)中對此狀態(tài)的判斷，可以實現(xiàn) MP3 播放過程中 的暫停。 源代碼如下： void PlayPause() { PlayState=!PlayState。 //按一下播放鍵時，改變播放狀態(tài) } USB 通信功能程序設計 USB 通信功能模塊用于對 Flash 存儲器內(nèi)的文件進行管理，實現(xiàn) MP3 文件的下載，由于 AT89C51SND1C 沒有外部中斷引腳， USB 中斷沒