【正文】 一些，而數(shù)字信號(hào)即使經(jīng)過多次復(fù)制，聲音信息也不會(huì)受到損失，保持原樣不變，由于是數(shù)字的錄制方式，因此數(shù)碼錄音筆的播放、定位、查找都非常的方便，并且可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)播放。 software environment and hardware choices are supporting u39。 Finally, overall system performance testing and analysis. The whole system is divided into two major hardware and software design module. Hardware used by the microcontroller control chip Sunplus39。 then analyzed in depth the basic principles of single chip voice recorder, while achieving a prehensive introduction to microcontrollerbased SD Card Recorder necessary hardware and software。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)聲音的多段錄音、放音、刪除等功能。 整個(gè)系統(tǒng)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大模塊。 基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 本文介紹的是基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先介紹了 SD 卡和 SPCE061A 的技術(shù)應(yīng)用，發(fā)展趨勢和研究意義；然后深入分析了單片機(jī)錄音筆的基本原理，同時(shí)全面介紹了實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆所需要的硬件和軟件；接下來是詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆的硬件電路設(shè)計(jì)以及軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試和分析。硬件部分 由 凌陽公司的 SPCE061A 單片機(jī) ， 揚(yáng)聲器 ，電池組 等構(gòu)成 ；軟件環(huán)境選擇 的是與硬件配套的 u’nsp IDE 。 關(guān)鍵詞： μ’nSP IDE ， SPCE061A， SD卡 ， 錄音筆 Microcontrollerbased SD Card Recorder Design Abstract This article is based on the SD Card Recorder MCU Design and Implementation. First introduced the SD card and SPCE061A of technology, trends and research significance。 followed by implementation details of the microcontrollerbased SD Card Recorder hardware circuit design and software architecture design。s SPCE061A development board, speaker, battery pack。nsp IDE . The system can realize the multi sound recording, playback, delete and so on. Keyword: μ’nSP IDE ,SPCE061A,SD Card,Recorde I 目 錄 1 緒論 ....................................... 1 SD 卡錄音筆概論 ......................... 1 錄音器的發(fā)展歷史 ........................ 4 留聲機(jī) ............................. 4 鋼絲錄音和磁帶 ..................... 5 數(shù)碼錄音筆 ......................... 6 SD 卡錄音筆的發(fā)展趨勢 ................... 7 提高錄音質(zhì)量 ....................... 7 多功能于一身 ....................... 8 降低成本減小體積 ................... 8 基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆研究意義 ......... 9 2 錄音筆功能分析及開發(fā)環(huán)境 ................... 10 功能概述 .............................. 10 SPCE061A 對(duì) SD 卡的讀寫功能 ......... 11 錄 /放音及刪除功能 ................ 11 II 設(shè)計(jì)環(huán)境介紹 .......................... 12 系統(tǒng)硬件環(huán)境介紹 .................. 12 軟件工作環(huán)境 Μ’NSP IDE 介紹 ....... 14 工程的操 作 ........................ 18 創(chuàng)建工程過程 .................... 18 開發(fā)操作過程 .................... 19 3 錄音筆總體設(shè)計(jì)方案及硬件設(shè)計(jì) ............... 21 總體設(shè)計(jì)方案 .......................... 21 硬件設(shè)計(jì)總體框圖 .................. 21 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)架構(gòu) .................. 22 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .......................... 24 系統(tǒng)硬件連接實(shí)物圖 ................. 24 SPCE061A 最小系統(tǒng) .................. 25 按鍵電路 .......................... 27 音頻輸出電路 ...................... 27 SD 卡模組電路 ...................... 28 III 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................... 30 主程序設(shè)計(jì) ............................ 30 按鍵處理程序流程 ....................... 33 按鍵掃描程序 .......................... 42 語音錄 /放在 SD 卡上的實(shí)現(xiàn) ............. 45 語音文件操作管理程序 ................. 53 錄 /放音程序 ......................... 54 5 系統(tǒng)測試及性能分析 ......................... 57 喇叭測試 .............................. 57 程序下載及運(yùn)行 ........................ 58 系統(tǒng)功能測試 .......................... 60 結(jié)論 ......................................... 61 致謝 ......................................... 62 參考文獻(xiàn) ..................................... 64 附錄 ......................................... 66 IV 附錄 1 主程序代碼 () ................ 66 外文資料翻譯 (附原文 ) .......................... 81 1 1 緒論 SD 卡錄音筆概論 SD 卡錄音筆，數(shù)字錄音器的一種，特點(diǎn)是機(jī)身小巧精致，攜帶方便，錄音筆是通過 SD 卡的方式來存儲(chǔ)音頻的。 SD 卡是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛地于便攜式裝置上使用，例如數(shù)碼相機(jī)和多媒體播放器等。 除了體積極小之外， SD 卡的存儲(chǔ)特點(diǎn)是可以經(jīng)受上百萬次的反復(fù)擦寫，因此反復(fù)使用的成本是零。從現(xiàn)在的情況來看，1GB 閃存可以存儲(chǔ)大約 272 小時(shí)錄音信息。 本課題是在 SD卡和凌陽 SPCE061A單片機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一款錄音筆。 SD 卡數(shù)碼錄音筆主要由下列二部分組成： SPCE061A開發(fā)板， SD 卡模組。 3 開發(fā)板： SPCE061A 是一款 16 位微控制器，內(nèi)嵌 32K 的閃存（ FLASH）。 SPCE061A 精簡開發(fā)板配有調(diào)試功能；結(jié)合集成開發(fā)環(huán)境不需外界任何仿真、調(diào)試器即可以完成編程、仿真、調(diào)試功能。 SD 卡模組： SD 卡座模組為單片機(jī)提供了 SD 卡的插接裝置，以 SPI 總線方式與單片機(jī)通訊，同時(shí)，提供卡檢測、寫保護(hù)檢測等檢測端口，以便用戶可以方便靈活的為單片機(jī)外擴(kuò) SD 卡存儲(chǔ)設(shè)備。 4 卡數(shù)碼錄音筆廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)部分，是當(dāng)今最為常見的錄音設(shè)施之一。 錄音器的發(fā)展歷史 留聲機(jī) 1877 年 8 月 15 日，愛迪生發(fā)明了留聲機(jī)。金屬圓桶上面刻有螺旋的槽紋，并安裝在一個(gè)長的曲軸上，曲軸一端是手柄，搖動(dòng)手柄圓通就隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。錄音的時(shí)候，先在圓桶上貼一張錫箔，然后將受話器細(xì)針端對(duì)準(zhǔn)圓桶，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圓桶，對(duì)受話器的另一端說話，聲音則被振動(dòng)的細(xì)針記錄在錫箔上。 鋼絲錄音和磁帶 愛迪生的留聲機(jī)是純機(jī)械錄音技術(shù)，在這之后，錄音技術(shù)發(fā)展為光學(xué)錄音、磁性錄音和 電子錄音。在電影膠片的一側(cè)有一條窄條，叫做聲帶，播放時(shí)由播放機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橥降穆曇粜盘?hào)予以伴音。 磁性錄音是應(yīng)非常廣泛的錄音技術(shù)，最具代表性的革新就是 1900 年鋼絲錄音機(jī)的發(fā)明。 數(shù)碼錄音筆 21 世紀(jì) 初 ，數(shù)碼錄音技術(shù)（也稱電子錄音）誕生，這是通過對(duì)模擬信號(hào)的采樣、編碼將模擬信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行一定的壓縮后進(jìn)行存儲(chǔ)的技術(shù)。 通常數(shù)碼錄音筆 的音質(zhì)效果要比傳統(tǒng)的錄音機(jī)要好一些。而數(shù)碼錄音筆品牌分布圖 LP 表示 7 LongPlay，即長時(shí)間模式，壓縮率高，音質(zhì)會(huì)有一定的降低。 SD 卡錄音筆的發(fā)展趨勢 從首款 SD 卡錄音筆上市到現(xiàn)在，短短 4 年內(nèi)成為銷量最大的隨身錄音設(shè)備，證明其有著極高的性能和質(zhì)量，價(jià)格而比較合理。 提高錄音質(zhì)量 一方面，隨著科技的發(fā)展，錄音筆的錄音質(zhì)量將會(huì)提升，高清錄音筆，超長時(shí)間錄音筆將會(huì)面世。 此外，錄音筆將發(fā)展到一個(gè)全新的階段，錄音 /復(fù)讀，MP3 播放，影像記錄，圖片瀏覽（數(shù)碼伴侶）， TXT 文檔閱讀，移動(dòng)存儲(chǔ)等多功 能于一身的錄音筆將會(huì)出現(xiàn)。錄音筆的成本在于技術(shù)和原材料兩個(gè)方面，而技術(shù)的發(fā)展勢必在成本上很難降低，所以，相信通過生產(chǎn)原材料價(jià)格的走低，錄音筆也會(huì)漸漸便宜。 基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆研究意義 本課題主要是研究基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆設(shè)計(jì)，本課題是以單片機(jī) SPCE061A 來實(shí)現(xiàn)一個(gè)錄音筆系統(tǒng)。 長期以來，以 Flash Memory 為存儲(chǔ)體的 SD 卡因具備體積小、功耗低、可擦寫以及非易失性等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品中特別是近年來，隨著價(jià)格不斷下降且存儲(chǔ)容量不斷提高，它的應(yīng)用范圍日益增廣。 因此，基于單片機(jī)的 SD 卡錄音筆將會(huì)是今后最常見的錄音工具。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說，功能的增強(qiáng)，也需要大容量存儲(chǔ)設(shè)備做支撐。它使用方便，工作穩(wěn)定，可以為嵌入式系統(tǒng)提供大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)擴(kuò)展，使得系統(tǒng) 有強(qiáng)大的 錄音 功能。 11 SPCE061A 對(duì) SD卡的讀寫功能 （ 1） SPCE061A 對(duì) SD 卡的操作方式為 SPI 模式； （ 2） 提供 SD 卡插入檢測功能，并進(jìn)行語音提示； （ 3） 提供 SD 卡寫保護(hù)檢測功能，并進(jìn)行語音提示； （ 4） 可以對(duì) SD 卡進(jìn)行初始化、扇區(qū)寫、扇區(qū)讀、扇區(qū)擦除、得到 SD 卡的容量信息等操作 。 12 設(shè) 計(jì)環(huán)境介紹 系統(tǒng)硬件環(huán)境介紹 本系統(tǒng)的硬件部分采用的是 SPCE061A 單片機(jī)。以下是它的性能簡介： （ 1） 16 位的高性能 u’nSP 內(nèi)核單片機(jī) （ 2） CPU 時(shí)鐘范圍： ~49MHz （ 3） 片內(nèi) 32K 字的 Flash 程序存儲(chǔ)器、 2K 字的 SRAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （ 4） 4 個(gè) 16 位 I/O 端口 （ 5） 14 個(gè)中斷源 （ 6） 1 通道專用音頻 AD 轉(zhuǎn)換通道， 7 通道 AD 轉(zhuǎn)換通道 （ 7） 內(nèi)置 MIC 放大電路和自動(dòng)增益 (AGC)放大電路 （ 8） 2 路電流輸出型的 DA 轉(zhuǎn)換 通道 （ 9） 2 個(gè) 16 位通用定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 （ 10） 實(shí)時(shí)實(shí)鐘（ RTC） 13 （ 11） 低電壓復(fù)位、低電壓監(jiān)測 （ 12） 內(nèi)置在線仿真接口（ ICE） （ 13） 具有保密功能 （ 14） 具有 Wa