【正文】 16 為 16位， FAT32 為32位。目前有三種文件系統(tǒng)： FAT12 FAT1 FAT32。 文件系統(tǒng) FAT 所謂文件系統(tǒng)就是負責(zé)管理和存儲文件信息的軟件機構(gòu)稱為文件管理系統(tǒng)。它能動態(tài)的分析你的代碼并自動維護它的符號信息數(shù)據(jù)庫，然后把有用的上下文相關(guān)的信息提示給你。具有強大的查找、定位、彩色顯示等功能。同時能夠支持更多的 ARM 芯片。 Keil 主要包含實時操作系統(tǒng)的核心（這也是嵌入式開發(fā)工程師選擇此軟件的重要原因）、 C編譯器、庫管理器、宏匯編程序、連接器和調(diào)試器、固件。 圖 28 串口調(diào)試電路圖 9 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本設(shè)計所用軟件為 Keil uVsion4, Source , 串口調(diào)試助手。 在嵌入式中串口一般都是用于調(diào)試，因為其傳送數(shù)據(jù)相對來說很慢，也不能進行大量數(shù)據(jù)傳輸。在調(diào)用前要進行相應(yīng)的設(shè)置 ： 第一步 ：打開串口時鐘； 第二步 ：設(shè)置相應(yīng)的 IO 口模式； 第三步 ：配置波特率、數(shù)據(jù)位長度、就校驗位 每個串口都有一個自己獨立的波特率寄存器 USART_BRR。 I2S 有多種數(shù)據(jù)模式，右對齊音頻數(shù)據(jù)格式輸入（ I2S Data Format） ,左對齊音頻數(shù)據(jù)格式輸入（ leftjustfied Data Format） ,I2S 音頻數(shù)據(jù)格式輸入（ I2S Data Format） ,還有就是標準數(shù)據(jù)格式輸入（ Standard Data Format）。當(dāng)任一個或兩個 I2S接口配置為主模式 ,它的主時鐘可以以 256倍采樣頻率輸出給外部的 DAC(解碼器 )或 CODEC(編解碼器 )?？梢哉f，聲卡模擬輸入輸出的品質(zhì)和 CODEC 的轉(zhuǎn)換品質(zhì)有著重大的關(guān)系，音頻 加速器或 I/O 控制器決定了聲卡內(nèi)部數(shù)字信號的質(zhì)量，而 CODEC 則決定了模擬輸入輸出的好壞。 CODEC 就是多媒體數(shù)字信號編解碼器，主要負責(zé)數(shù)字 模擬信號轉(zhuǎn)換（ DAC）和模擬 數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換（ ADC）。 在聲卡上往往可以找到一顆或者 2 顆甚至 3顆 4面有引腳的正方形芯片，面積一般為 。支持視頻和音頻壓縮（ CO）與解壓縮的編解碼器或軟件。 TFTLCD 即薄膜晶體管液晶顯示器。兩者相比， TFT具有更好的還原能力、更高的對比度，以及更好的色彩飽和度，它的色彩更加的細膩，層次感也更強，色彩也更加的逼真。一般 TFT的反應(yīng)時間比較快，約為 80ms,而 STN為 200ms,STN 若要提高就會有閃爍現(xiàn)象發(fā)生。 TFT ： Thin Film Transistor 薄膜晶體管。 STN 有傳統(tǒng)單色和彩色，彩色是在單色的基礎(chǔ)上加了一彩色濾光片，同時把單色顯示矩陣中每一個像素分成三個子像素，通過彩色濾光片顯示出三原色紅綠藍，因此顯示出彩色畫面。 STN 的英文為 Super Twisted Nematic,是我們在平常生活中接觸最多的 LCD 了，還記得以前的老式手機嗎？它 6 的屏幕就是 STN 的。 LCD : Liquid Crystal Display 翻譯為液晶顯示器 ,它一種是采用了液晶控制透光度技術(shù)來實現(xiàn)色彩的顯示器，倆片玻璃中有許多的細小的電線，有的垂直有的水平，透過通電來控制水晶分子，從而達到改變分子方向 的目的，并將光線折射出來產(chǎn)生畫面?！耙簯B(tài)晶體”簡稱“液晶”是指分子的方向能找到規(guī)律的液體。當(dāng) CS(1號引腳 )保持高電平則依然是 SD卡模式， 5 當(dāng) CS 信號在復(fù)位命令被接收期間被拉低進入 SPI 模式。 下圖是電路原理圖， SD 卡 有九個引腳，最特殊的就是 9號引腳。在 SPI模式下其命令由 6個字節(jié)構(gòu)成。 在此過程中，以 SD 卡為存儲設(shè)備，必須對其內(nèi)容進行讀取。 SD 卡優(yōu)點：存儲量大、價格低、安全性強、使用方便、安全性好。 端口位配置表： 4 圖 23 STM32端口位配置表 輸出模式位表： 圖 24 STM32端口位配置表 存儲模塊設(shè)計 SD 卡（ Secure Digital Memory Card） ,譯為安全數(shù)碼卡，是一張只有 2克，看起來像一張郵票的 SD記憶卡。 GPIO 的每個位 可以由軟件分別配置成 8種模式：輸入上拉，輸入下拉，輸入浮空，模擬輸入，開漏輸出，推挽式輸出，推挽式復(fù)用功能，開漏復(fù)用功能。在開始之前需要對按鍵，GPIO 進行配置，直接調(diào)用庫函數(shù)。換句話說，不是因為有兩條總線，可尋址空間就變成 8GB 了。為實現(xiàn)這個特性， CM3 內(nèi)部含有好 幾條總線接口，每條都為自己的應(yīng)用場合優(yōu)化過，并且它們可以并行工作。 CM3 采用了哈佛結(jié)構(gòu)，擁有獨立的數(shù)據(jù)總線和指令總線，可以讓取指與數(shù)據(jù)訪問并行不悖。 CortexM3 是一個 32 位處理器內(nèi)核。其功能非常強大。 6 6 這一項代表工作溫度范圍，其中 6 代表 40—— 85℃， 7代表40—— 105℃。 B B這一項代表內(nèi)嵌 Flash 容量，其中 6 代表 32K 字節(jié) Flash，8 代表 64K字節(jié) Flash， B代表 128K 字節(jié) Flash， C 代表 256K 字節(jié) Flash， D 代表 384K 字節(jié) Flash， E代表 512K 字節(jié) Flash， G代表 1M 字節(jié) Flash。 103 103 代表增強型系列。 Flash 模塊， SD 卡模塊， LCD 液晶屏模塊， Codec 音頻模塊， USART 串口模塊等。 本次 的設(shè)計音樂 MP3 鬧鐘，主要研究 MP3 播放和鬧鐘的實現(xiàn)， MP3 播放就是一 個難點，但這次畢業(yè)論文的設(shè)計，不僅鞏固所學(xué)知識，還鍛煉了自我學(xué)習(xí)的能力。使用 MP3 播放器對 MP3 文件進行實時的解壓縮 (解碼 )，這樣，高品質(zhì)的MP3音樂就播放出來了。 MP3 是利用 MPEG Audio Layer 3 的技術(shù)，將音樂以 1:10 甚至 1:12 的壓縮率，壓縮成容量較小的 file，也就是說，在非常好的保持了原來的音質(zhì)的同時，把文件壓縮到非常小的程度在音質(zhì)丟失很小的情況下。第一臺 MP3 播放器 MPMan F10 是由Saehan 公司于 1998 年推出的，轟動一時。本設(shè)計用的是STM32F103ZE 是一款時鐘頻率能達到 72MHz 的增強型內(nèi)核。 1964 年，我們的前輩承擔(dān)著東京奧 運會的計時工作，此后，電子鬧鐘給我們的生活帶來了意外的結(jié)果。 因此對于定時器的學(xué)習(xí)是非常重要的。工業(yè)自動化中的數(shù)據(jù)處理以及實時控制，電子玩具，智能手機，游戲等等，定時的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。Flash module, SD card, LCD liquid crystal display module, audio Codec module, etc, and transplanted FATFS file system, the purpose is to store large data files in SD card, and manage the files of SD design also transplant UCOSII operating system, the task of realtime scheduling makes the program more simple and running environment is also more addition, add soft decode MP3, enables the system to identify MP3 format, right plays system was designed and implemented the collection of music playback, time display, time setting for the integration of music alarm clock, solved the alarm sound monotonous, repetitive. Keywords ： STM32， MP3， UCOSII， FATFS ， SD card I 目錄 第一章 緒論 ................................................................................................................... 1 設(shè)計背景 .......................................................................................................... 1 第二章 硬件介紹 ............................................................................................................. 2 STM32F103ZE..................................................................................................... 2 按鍵模塊 .......................................................................................................... 3 I/O 模塊 .......................................................................................................... 3 存儲模塊設(shè)計 ..........................................................