【正文】 在人生的道路上 ,也要感謝我的父母為我付出的一切 . 在此謹(jǐn)向 鄧 老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 FAT32 file system。 [5] 宋紅星 .以優(yōu)盤為存儲(chǔ)介質(zhì)的 MP3 播放器設(shè)計(jì)，單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2020/11。 [2] 華錫鋒 .基于 Garfield 芯片的 MP3 播放器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，東南大學(xué)， 2020，碩士。 但是在 設(shè)計(jì)的過(guò)程中也找到了自己的 不足 ，（ 1） 基礎(chǔ)知識(shí)的掌握 不牢靠 ， 使得 很多細(xì)節(jié)的問(wèn)題沒(méi)有去注意 到， 從而影響整個(gè)系統(tǒng)完成；（ 2）對(duì) STM32 整體構(gòu)架不夠熟悉，對(duì)于內(nèi)部寄存器的操作了解不多不熟，對(duì) STM32的 擴(kuò)展很不熟練，從今往后會(huì) 加強(qiáng) 對(duì) 這方面的訓(xùn)練。 賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 圖 VS1003 播放圖 本章小結(jié) 本章是整個(gè)設(shè)計(jì)的最后一章，主要針對(duì)調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的軟件問(wèn)題和硬件問(wèn)題進(jìn)行了舉例說(shuō)明。圖 為硬件設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候可能對(duì)某些小細(xì)節(jié)或者大問(wèn)題考慮得不到位，這就需 要調(diào)試中一一的去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，再解決問(wèn)題。重點(diǎn)描述了觸摸屏原理、 JPEG/BMP 的解碼方法以及 FAT32文件系統(tǒng)解析。 GAME 文件夾下包括三個(gè)等級(jí)的游戲文件夾，游戲圖片也在相應(yīng)的文件夾中，全部為 BMP 格式。 系統(tǒng)整合 上一節(jié)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)各個(gè)模塊程序的設(shè)計(jì)，一步一步實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的各個(gè)功能，接下來(lái)需要做的工作就是把整個(gè)系統(tǒng)的模塊程序整合起來(lái)，成為一個(gè)整體。但是就在這 90 個(gè)字節(jié)就可以 獲取 我們關(guān)于 磁盤的許多信息，比如每扇區(qū)字節(jié)數(shù)、每簇扇區(qū)數(shù)、磁道扇區(qū)數(shù)等等 。本設(shè)計(jì)支持 FAT16 和 FAT32 兩種文件系統(tǒng)，由于 FAT 文件系統(tǒng)的構(gòu)架非常復(fù)雜而且龐大，這里我們主要 FAT32 文件系統(tǒng)的構(gòu)架做簡(jiǎn)單介紹以便可以正常讀取 FAT32 系統(tǒng)下的文件。返回值為此次解碼成功與否的標(biāo)志。 JPEG 算法可分為基本 JPEG(Baseline system)和擴(kuò)展 JPEG(Extended system)。這個(gè)操作軟件不參與，一切由硬件執(zhí)行。 TEA5767 模塊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) TEA5767收音機(jī)模塊支持 IIC和三線模式，這里我們選擇 IIC來(lái)控制。 FM24C16 的器件地址與頁(yè)地址是連在一起的，這里需要注意。 DREQ：數(shù)據(jù)請(qǐng)求，輸入總線。 VS1003 與 MCU 相聯(lián)系的主要的 7 根數(shù)據(jù)線為：： XRST、 XDCS、XCS、 DREQ、 SCK、 SO、 SI。 由于 SD 卡控制器接口 在 STM32F103RBT6 沒(méi)有 自帶的 ， 不過(guò) STM32F103RBT6 卻擁有強(qiáng)大的 SPI 接口 ， 故本設(shè)計(jì)選用 SPI 模式讀取SD卡 。電阻屏 的組成，如圖 ，最 底層 是玻璃或有機(jī)玻璃構(gòu)成的基層。具體的設(shè)置與及效果見(jiàn)圖 21。當(dāng)寫操作設(shè)置 OSC 為高電平時(shí)，開(kāi)啟內(nèi)部振蕩器；為 0的時(shí)候，停止振蕩器。 下面就一一介紹各個(gè)模塊的區(qū)分以及編程思路。這里我對(duì)應(yīng)對(duì)各個(gè)模塊的功能一一的驗(yàn)證過(guò)后，在通過(guò)最終 的大整合在一起，從而實(shí)現(xiàn)最終想要的功能。 3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 經(jīng)過(guò)上一章介紹，多功能 MP3 的硬件系統(tǒng)已經(jīng)完成了基本設(shè)計(jì)，但是一個(gè)完整的系統(tǒng)必須要有硬件和軟件的相互配合才能正常運(yùn)行，如果沒(méi)有軟件沒(méi)那么硬件形同虛設(shè)。因?yàn)殇J角和直角的走線會(huì)在尖端產(chǎn)生 EMI，尤其在高頻信號(hào)較明顯。兩者的輸入電壓均來(lái)自功率電源的 5V輸出。（二）把 MUTE 和 FAULT 相接則可以實(shí)現(xiàn)短路檢測(cè)，在沒(méi)有出現(xiàn)輸出短路的時(shí)候，芯片正常工作，在出現(xiàn)輸出短路的時(shí)候， FAULT 輸出高電平，通過(guò) MUTE 控制芯片停止輸出，這樣可以有效地保護(hù)芯片。 圖 TPA152耳機(jī)放大電路 功率放大電路如圖 ： 圖 TPA3100D02 功率放大圖 該芯片提供的輸出功率與負(fù)載電阻和輸入電壓有關(guān)。耳機(jī)輸出采用五針的專用耳機(jī)插座，這個(gè)插座具有開(kāi)管功能，信號(hào)從 1， 4腳輸入，從 2， 3 腳輸出，第五腳是地。經(jīng)過(guò)處理的音頻信號(hào)從輸出端輸出到耳機(jī)放大器 TPA152，通過(guò)放大驅(qū)動(dòng)耳機(jī)，這樣我們就能聽(tīng)到所要聽(tīng)的聲音了。 SD卡上面的 SPI通信需要在每個(gè) IO 上接一個(gè) 42K 左右的上拉電阻，這里選擇 45K。電路原理圖如圖 所示： 圖 收音機(jī)模塊電路 需要注意的是，收音機(jī)模塊對(duì)電源敏感，同時(shí)對(duì)外部電路的干擾也較大，所賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 以在這里，對(duì)模塊電源的處理采用了 RC 濾波加大電容的方式，能有效的降低收音機(jī)模塊對(duì)外部電源的干擾。 賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 圖 MCU模塊電路 MP3 解碼 模塊電路設(shè)計(jì) MP3 播放需要解碼 ,這里選用了 VS1003 解碼芯片，該芯片能解碼以下幾種格式的文件 :MP WMA、 MIDI、和 WAV 音頻文件，同時(shí)還具備錄音功能，此功能本設(shè)計(jì)暫時(shí)沒(méi)有用到，不過(guò)對(duì)其音頻錄音的電路設(shè)計(jì)保留了下來(lái)，以便日后使用。這里采用了雙電源結(jié)構(gòu)，即在電源有外部供電的時(shí)候，后備電池不給時(shí)鐘供電，時(shí)鐘的電源來(lái)自外部，只有當(dāng)外部電源斷開(kāi)的時(shí)候，后備電源才給時(shí)鐘供電，以保持時(shí)鐘的計(jì)時(shí)，這樣可以延長(zhǎng)后備電池的使用時(shí)間。下面對(duì)這些模塊進(jìn)行逐一介紹。 硬件系統(tǒng)框圖 綜上分析，可以得出，整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)由 STM32F103RBT6 芯片掌控，各個(gè)模塊電路的詳細(xì)介紹也在下面一一介紹，如圖 所示是整個(gè)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖。因此，這里選取音質(zhì)相對(duì)好的 TPA152 芯片，作為耳機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。 EEPROM 芯片選擇 本設(shè)計(jì)需要保存用戶的部分?jǐn)?shù)據(jù)，而 STM32 需要外部擴(kuò)展 EEPROM,防止系統(tǒng)掉電之后整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將會(huì)復(fù)位，利用外擴(kuò)的 EEPROM 芯片可以實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)， EEPROM 芯片有很多可供選擇的，由于在學(xué)習(xí)過(guò)程中比較常用的是 ATMEL的 24CXX 系列的，而且價(jià)格便宜，故本設(shè)計(jì)最終采用了 ATMEL 的 24C16 芯片。 MP3 解碼芯片選擇 使用 STM32 主控芯片解碼有兩種方法，第一是通過(guò)處理器的軟件解碼，第二是通專用芯片解碼，第一種方法要求芯片運(yùn)算速度非常高，而且聲音不是很流暢，對(duì)播放的采樣有極大要求，故選擇第二種專用芯片解碼。相比較來(lái)說(shuō) U盤和 SD卡是個(gè)不錯(cuò)的選擇，但 SD卡相比較與 U盤，在掌控上面較容易，而且相同的 容量 SD 卡價(jià)格便宜一些，故系統(tǒng)選擇 SD 卡作為存儲(chǔ)媒介。 2 系統(tǒng)硬件設(shè) 計(jì) 整體設(shè)計(jì)思路 MP3音頻播放 重點(diǎn)完成圖片瀏覽和音樂(lè)播放等 ，所以本設(shè)計(jì)要求對(duì) MCU 內(nèi)存運(yùn)行、處理的能力比較高，因?yàn)閳D片解碼壓縮需要的 RAM 比較多，對(duì)于 MP3 播放，要求較高的處理速度，特別是 320Kbps 的 MP3 格式數(shù)據(jù)的處理，為了保證 MP3 歌曲的流暢播放處理速度必須要快。能夠?qū)崿F(xiàn) MP3 的基本播放功能，也具有其他多樣化的外擴(kuò)功能，系統(tǒng)的整體功能包含： 音頻播放 ，電子圖書，圖片瀏覽，畫板，錄像 ，錄音機(jī)，日歷，游戲，收音機(jī)，記事本，計(jì)算機(jī) 等。 現(xiàn)在的數(shù)碼相框顯示屏分辨率一般是 480*720，對(duì)于日常的照片顯示效果還是可以應(yīng)付過(guò)來(lái)的，當(dāng)然數(shù)碼相框的開(kāi)發(fā)者對(duì)圖像顯示進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，使得我們的照片的分辨率不管是怎么樣的，它都會(huì)執(zhí)行最優(yōu)的選擇，以用來(lái)顯示最佳效果，同時(shí)數(shù)碼相框一般還具有其他附加功能， MP3 便是其中一個(gè)功能，可以讓圖片與聲音同時(shí)播放，為相片的瀏覽添加了聲音的色彩，同時(shí)數(shù)碼相框還擁有 TV－ OUT 的功效，這就很好的提高了分 辨率的顯示，讓照片可以在電視上顯示，可以大大的提高相片的觀賞價(jià)值。特別是跟著網(wǎng)絡(luò)媒體的技術(shù)的遍及、數(shù)字音頻視頻技術(shù)的迅速發(fā)展，和種種視頻，音頻數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的終端設(shè)備相繼問(wèn)世，已成為消費(fèi)電子產(chǎn)品新的快速增長(zhǎng)點(diǎn)。 本人論文（設(shè)計(jì)）中有原創(chuàng)性數(shù)據(jù)需要保密的部分為：無(wú)。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，論文（設(shè)計(jì)）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。與本研究成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻(xiàn)均已在論文（設(shè)計(jì)）中作了明確的 說(shuō)明并表示了謝意。 簽 名： 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 目 錄 摘 要 ...........