【正文】 C、和跟隨的一個耳機功放及一個公共電壓緩沖器。這使mp3播放器的研制與生產(chǎn)變得更加容易，成本也大大降低，市場更加廣闊。在市場消費刺激下，各大公司紛紛推出了自己的mp3播放器產(chǎn)品，IC供應商提供了眾多的MP3解碼芯片及其解決方案。自韓國世韓(Seahan)公司1998年推出世界上第一臺MP3隨身聽以來， MP3播放器以其小巧的外形，不錯的近乎于CD的音質(zhì)，前衛(wèi)的功能，越來越受到消費者的青睞，也就成為業(yè)界甚至大眾媒體關(guān)注的一個熱門話題。在網(wǎng)絡廣泛普及的今天， MP3音樂以其較小數(shù)據(jù)目和近似完美的播放效果已經(jīng)成為計算機上和INTERNET最流行的音樂格式了。 3）電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換的精度，因此都能輕松達到4096*4096。XPT2046采用微小的封裝形式：TSSOP16,QFN16()和VFBGA－48。XPT2046片內(nèi)集成有一個溫度傳感器。XPT2046能通過執(zhí)行兩次A/D轉(zhuǎn)換查出被按的屏幕位置，除此之外，還可以測量加在觸摸屏上的壓力。 模塊自帶的觸摸屏控制芯片為XPT2046。而且封裝也有一樣的，完全PIN TO PIN兼容。模塊選擇的是四線電阻式觸摸屏，這種觸摸屏的控制芯片有很多，包括：ADS784ADS784TSC204XPT2046和AK4182等。 3）電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換的精度，因此都能輕松達到4096*4096。屏幕與單片機連接的原理圖如下：圖36 LCD電路原理圖電阻屏的特點有： 1）是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵、水汽和油污。當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器。 電阻式觸摸屏利用壓力感應進行控制。此時我們就可以通過這幾個命令，在其中開辟一個區(qū)域，然后不停的丟數(shù)據(jù)，地址計數(shù)器就會根據(jù)R3的設置自動增加/減少，這樣就不需要頻繁的寫地址了，大大提高了刷新的速度。R80~R83，行列GRAM地址位置設置。R34，寫數(shù)據(jù)到GRAM命令，當寫入了這個命令之后，地址計數(shù)器才會自動的增加和減少。R32用于設置列地址（X坐標，0~239），R33用于設置行地址（Y坐標，0~319）。我們一般通過該命令的設置來開啟或關(guān)閉顯示器，以降低功耗。DD0、BASEE這三個位用來控制顯示開關(guān)與否的。該命令CL位用來控制是8位彩色，還是26萬色。其關(guān)系圖如下：圖35 GRAM顯示方向設置圖通過這幾個位的設置，我們就可以控制屏幕的顯示方向了，這種方法雖然簡單，但是不是很通用，比如不同的液晶，可能這里差別就比較大，有的甚至無法通用！比如9341和9320就完全不通用。當AM=1的時候，地址以列方向更新。 AM：控制GRAM更新方向。R3，入口模式命令。這個命令最大的功能就是通過讀它可以得到控制器的型號，而我們代碼在知道了控制器的型號之后，可以針對不同型號的控制器，進行不同的初始化。下面是ILI9320 的幾個重要命令：圖35 ILI9320 的幾個重要命令R0，這個命令，有兩個功能，如果對它寫，則最低位為OSC，用于開啟或關(guān)閉振蕩器。最低5位代表藍色，中間6位為綠色，最高5位為紅色。其驅(qū)動芯片有很多種類型，比如有ILI9320/ILI9325/ILI9328/RM68021，其中本模塊選用的是ILI9320控制器，其他的控制基本都類似。TFTLCD與無源TNLCD、STNLCD的簡單矩陣不同，它在液晶顯示屏的每一個象素上都設置有一個薄膜晶體管（TFT），可有效地克服非選通時的串擾，使顯示液晶屏的靜態(tài)特性與掃描線數(shù)無關(guān)，因此大大提高了圖像質(zhì)量。 LCD液晶模塊本畢業(yè)設計選用的液晶是TFTLCD 即薄膜晶體管液晶顯示器。手機接收到的PDU串可以是：08 91 68 3108501305F0 04 0D 91 683168192001F1 00 08 90602151452523 08 6B228FCE4F7F7528短信接收時：+CMTI: ME,0說明來了一條短消息，存儲在手機卡1的位置。發(fā)送：SMSC號碼為＋8613800531500，對方為15098963256，短信內(nèi)容為“歡迎使用”，其Pdu串可以為： 08 91 683108501305F0 11 00 0B 91 685190983652F6 00 08 00 08 6B228FCE4F7F7528。PDU串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其它信息，如SMS服務中心號碼、目標號碼、回復號碼、編碼方式和服務時間等。PDU串表面上是一串ASCII碼，由‘0’‘9’、 ‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。Text Mode是純文本方式，可使用不同的字符集，從技術(shù)上說也可用于發(fā)送中文短消息，但國內(nèi)手機基本上不支持，主要用于歐美地區(qū)。在MS收到網(wǎng)絡發(fā)來的短消息時，能夠通過串口發(fā)送給DTE，反過來，DTE可以向MS發(fā)送各種命令。適合發(fā)送中文字符。UCS2編碼用于發(fā)送Uni—字符。例如消息內(nèi)容“abl2”用Bit7編碼后的字符串為“61F18C06” Bit8編碼通常用于發(fā)送任何二進制數(shù)據(jù)。實現(xiàn)方法是：將第二個字符的最后一位，補充到第一個字符的前面第一位，第三字符的后兩位，補充到第二個字符的前兩位，依次類推，就可得到相應的字符串。所以就必須把7位碼壓縮成8位，每8個字符可”壓縮”成7個。Bit7編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，從0x00到0x7f,可以表示128個字符。其中短信息服務中心號碼、發(fā)送源號碼、日期以及時間采用壓縮BCD碼表示，低位在前，高位在后。發(fā)送和接收的PDU串，結(jié)構(gòu)是不完全相同的。它們是8位字節(jié)的十六進制數(shù)，或者BCD碼十進制數(shù)。本設計主要用到了PDU Mode模式。Text Mode是純文本方式，可使用不同的字符集，從技術(shù)上說也可用于發(fā)送中文短消息，但國內(nèi)手機基本上不支持，主要用于歐美地區(qū)。共有三種模式來控制SMS短消息的發(fā)送和接收：Block Mode, 基于AT命令的Text Mode和基于AT命令的PDU Mode。短消息收發(fā)有關(guān)的規(guī)范主要包括GSM 、GSM 。因此可以在任何時候發(fā)送或接收短消息的傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU(Transport Protocol Data Unit)， 無論話音或數(shù)據(jù)通信是否正在進行[13]。空閑時占用獨立專用控制信道(SDCCH)，信息速率為782b/s；通話時占用慢速隨路控制信道SACCH)，信道速率為383b/s。 短消息業(yè)務是GSM系統(tǒng)[10]中唯一不需要建立端到端業(yè)務通道服務。同樣如果你使用的是聯(lián)通卡，會出現(xiàn)CHINA (SMS)是GSM技術(shù)應用的一項重要內(nèi)容，它具有一些突出特點如：一次可傳輸140個字節(jié)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的內(nèi)容可以是字符或數(shù)字；可以在GSM網(wǎng)絡內(nèi)端對端傳輸，還可以從GSM網(wǎng)絡外(如互聯(lián)網(wǎng))發(fā)送短消息給一個端點站；短消息通過設在移動通信部門的短消息中心(MSC)用GSM系統(tǒng)的信令信道傳送，與語音信道不沖突，即使終端處在通話狀態(tài)下也可進行傳送；在短消息傳送過程中，不進行呼叫連接建立和釋放的過程；MSC具有短消息的存儲功能，在終端設備關(guān)機時，可以保持消息在一定時間內(nèi)有效等。 AT+VTS，產(chǎn)生DTMF音，該指令只有在通話進行中才有效，用于向?qū)Ψ桨l(fā)送DTMF音，比如在撥打10086 查詢的時候，我們可以通過發(fā)送：AT+VTS=1，模擬發(fā)送按鍵 1。 ATH，用于掛斷電話，要想結(jié)束正在進行的通話，只需給模塊發(fā)送：ATH，即可掛斷。即可實現(xiàn)撥打10086。末尾的“；”一定要加上。 ATE0，用于關(guān)閉回顯，在通過電腦串口調(diào)試助手調(diào)試的時候，我們發(fā)送：ATE1，開啟回顯，可以方便調(diào)試，但是我們通過單片機程序控制的時候，用不到回顯功能，所以發(fā)送：ATE0，將其關(guān)閉。SIM900實現(xiàn)打電話和接聽電話是通過AT指令實現(xiàn)，只需要簡單的通信協(xié)議就可以輕松實現(xiàn)。綜上，選擇第2種方案能滿足大多數(shù)中小項目的開發(fā)要求。③通過某些網(wǎng)站上(如新浪網(wǎng)，網(wǎng)易)提供的短信發(fā)送功能來實現(xiàn)。該方法編碼簡單。適合于中小項目的開發(fā)，所需硬件包括一部GSM模塊。利用短消息實現(xiàn)通訊，目前有三種方法：①通過移動網(wǎng)關(guān)發(fā)送短消息，使用該方法不需要附加的硬件，但是需要到電信部門申請網(wǎng)關(guān)，比較適用于大型的網(wǎng)絡通訊公司開發(fā)。GSM網(wǎng)絡經(jīng)過多年的發(fā)展，擁有用戶數(shù)量龐大，覆蓋范圍廣大，通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠。本設計選用的GSM模塊是SIM900，主要用于實現(xiàn)打電話和發(fā)短信的功能。基于GSM的短信信息服務，是一種在移動網(wǎng)絡上傳送簡短信息的無線應用，是一種信息在移動網(wǎng)絡上存儲和轉(zhuǎn)寄的過程。 GSM模塊GSM[9]（Global System for Mobile munication）系統(tǒng)是目前基于時分多址技術(shù)的移動通信體制中，比較成熟完善，且應用最廣泛的一種系統(tǒng)。按容量分類，可以將SD 卡分為3 類：SD卡、SDHC卡、SDXC卡。SD卡由日本松下、東芝及美國SanDisk公司于 1999 年 8 月共同開發(fā)研制。只需要 4 個 IO 口即可外擴一個最大達 32GB 以上的外部存儲器，容量從幾十 M 到幾十 G選擇尺度很大，更換也很方便，編程也簡單，是單片機大容量外部存儲器的首選。目前常用的有U 盤，F(xiàn)LASH 芯片，SD卡等。當AT24C02在內(nèi)部讀寫周期內(nèi)是不會產(chǎn)生任何響應信號的。主器件在傳送完最后一個字節(jié)的數(shù)據(jù)之后，不傳送應答信號，從而向從器件標明數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。如圖34。主設備必須增加一個額外的時鐘信號，接收從器件對收到數(shù)據(jù)的響應。如果待寫入的數(shù)據(jù)超出了這個限制，會根據(jù)先入先出的原則覆蓋掉前面的數(shù)據(jù)。在起始信號和停止信號期間傳輸數(shù)據(jù)的總量大小由主器件決定，理論上是沒有限制的。每傳輸一字節(jié)的數(shù)據(jù)，就會有一個時鐘信號的暫停。數(shù)據(jù)有效(狀態(tài)D)起始信號之后，在時鐘信號保持高電平期間，數(shù)據(jù)線傳送的數(shù)據(jù)有效。停止信號(狀態(tài)C)時鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線從低電平到高電平的跳變作為I2C總線的停止信號。起始信號(狀態(tài)B)時鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線從高電平到低電平的跳變作為I2C總線的起始信號。AT24C02的特點：數(shù)據(jù)線看門狗定時器；可編程復位門級；高數(shù)據(jù)傳輸速率400kHz速率和I2C總線；；低功耗CMOS工藝兼容；16 bespate寫緩沖區(qū)；反撇寫保護芯片；高低電平復位信號輸出；100萬擦除周期；保存長達100年。用于存儲一些掉電不能丟失的重要數(shù)據(jù)，比如系統(tǒng)設置的一些參數(shù)/觸摸屏校準數(shù)據(jù)等。 W25Q64 的擦寫周期多達 10W 次，具有 20 年的數(shù)據(jù)保存期限，支持電壓為 ~，W25Q64 支持標準的 SPI，還支持雙輸出/四輸出的 SPI，最大 SPI 時鐘可以到 80Mhz（雙輸出時相當于 160Mhz，四輸出時相當于 320M），更多的 W25Q64 的介紹，請參考 W25Q64 的DATASHEET。W25Q64 的最少擦除單位為一個扇區(qū)，也就是每次必須擦除 4K個字節(jié)。W25Q64是華邦公司推出的大容量SPI FLASH 產(chǎn)品，W25Q64 的容量為 64Mb，該系列還有 W25Q80/16/32 等。當然如果覺得 8M 字節(jié)還不夠用，你可以把數(shù)據(jù)存放在外部SD卡。CS2和CS1都是片選信號，不過CS2是高電平有效CS1 是低電平有效；OE是輸出使能信號（讀信號）；WE 為寫使能信號；UB 和 LB 分別是高字節(jié)控制和低字節(jié)控制信號。支持高/低字節(jié)控制。 三態(tài)輸出。 全靜態(tài)操作。 低功耗。該芯片具有如下幾個特點： 、高速。外擴SRAM（IS62WV51216）容量為8M位，也就是 1M字節(jié)，對大內(nèi)存需求的應用（比如GUI）能提供充足的內(nèi)存，從而為整個設計程序的運行內(nèi)存提供保證。較之ARM7 TDMI，CortexM3 擁有更強勁的性能、更高的代碼密度、位帶操作、可嵌套中斷、低成本 低功耗等眾多優(yōu)勢。鑒于以上強大資源，該MCU完全能滿足本畢業(yè)設計的需求。主控板的設計和制作花費很大的功夫，經(jīng)過硬件的不斷完善和認真焊接最終將主控板調(diào)試成功。我做的主要工作就是用UCOSII進行調(diào)度各個模塊的應用程序，保證這個系統(tǒng)能有序的進行任務的運行和切換。在此需要說明的是軟件設計工程量龐大，靠一個人在短時間內(nèi)是不可能完成的，所以我借鑒了一些前輩的代碼，比如UCOSII和FatFs移植到STM32已經(jīng)很成熟了，我需要做的工作是把前輩移植好的代碼用到我的工程里面。以上的移植工作和驅(qū)動程序編寫工作是整體程序的準備工作，在以上工作完成后是需要用UCOSII進行任務調(diào)度，也就是調(diào)度各個模塊的驅(qū)動應用程序。通過它能輕松制作出想要的頁面。它的設計架構(gòu)是模塊化的，由不同的模塊中的不同層組成，由一個LCD驅(qū)動層來包含所有對LCD的具體圖形操作。移植GUI進行顯示和控制操作，可用的GUI種類繁多，最常用的是UCGUI，但是由于對ALIENTEK GUI比較熟悉，所以選用的是ALIENTEK GUI，它是嵌入式應用中的圖形支持系統(tǒng)。FatFs是一個通用的文件系統(tǒng)模塊，用于在小型嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)FAT文件系統(tǒng)。移植成功之后就可以通過μC/OSII進行任務的調(diào)度，增強系統(tǒng)的實時性。本設計的軟件部分主要分為移植UCOSII+GUI和FatFs文件管理、硬件的驅(qū)動程序、整體控制程序三部分組成。以上這些是本設計的硬件部分簡單介紹，硬件的實現(xiàn)最主要的是中心板子的制作，它是整個系統(tǒng)的核心控制部分。最后就是OV（Omni Vision）公司生產(chǎn)的一顆 1/6寸的 CMOS VGA 圖像傳感器。選用的GSM模塊是SIM900，用串口控制，主要用于實現(xiàn)打電話和發(fā)短信的功能。除了以上的主要板載的資源還有USB接口、ds18b20等等常用器件都是為這個系統(tǒng)的整體功能服務。中心板子板載1M大小的外部SRAM芯片：IS62WV51216容量是1M字節(jié)為需要大內(nèi)存的任務提供足夠內(nèi)存；板載的外部FLASH芯片：W25Q64容量是8M字節(jié)用于存放字庫和其他用戶數(shù)據(jù)，這樣可以提高實時文件讀取的速度；板載的EEPROM芯片：24C02容量為 2Kb，也就是 256 字節(jié)。 硬件部分方案該畢業(yè)設計的硬件主要四部分，分別是自己用Altium Designer繪制制作的中心板子、SIM90