【正文】 至 14 V Adjustable Output Voltage Up to 1A Load Current $ MAX856 Vout= V ≤ Vm≤ V Iout= A $ 結(jié)合比較，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們分別選擇芯片 AS1117 和 MAX856。參數(shù)比較如表 所列。在 ATMEL 提供 的開發(fā)板中采用的是第一種方案，為了保證輸出電壓的穩(wěn)定，我采取第 2 種方案：第 2 種方案?jìng)溥x芯片為 AS1117 和 MAX1626/7，參數(shù)比較如表 所列。 10%）， 25mA，所以能夠滿足需要。 USB 供電模式： USB 供電參數(shù)如下： USB 接口提供 5V電壓和 200mA 電流， Imax=500mA；PC 機(jī)為 500mA；筆記本電腦為 100mA。 音頻部分：把數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)； Flash 芯片：存放系統(tǒng)文件； 4. 1 系統(tǒng)分析 本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)一個(gè) MP3 播放器的功能，由于涉及文件傳輸和存儲(chǔ)問(wèn)題，所以附帶需要實(shí)現(xiàn) USB存儲(chǔ)器的功能。 基于以上分析，又由于本人能力和時(shí)間所限，本文采用基于集成 MP3 功能單片機(jī) 進(jìn)行MP3 的研究和設(shè)計(jì)。基于定制 ASIC 電路的 MP3 播放器方案的顯著特點(diǎn)是電路集成度高，可降低成本，擴(kuò)展功能，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，但不普及。 各個(gè)方案的比較 基于分離芯片的 MP3 播放器 成本大，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸淘汰。 采用 FPGA 實(shí)現(xiàn) MP3 播放器的方案 Xilinx 公司采用了具有現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（ FPGA）的 MP3，實(shí)現(xiàn)具有先進(jìn)用戶接口特性的 MP3 播放器。 由于該設(shè)計(jì)的 ASIC 具有并口和 USB 口可復(fù) 用通信的特性，因而使用不同連接電纜和適配器，就能夠?qū)崿F(xiàn)與 PC 機(jī)不同的通信方式，對(duì)于 PC 僅有并口的用戶和具有 USB 口的用戶均能使用該款機(jī)器。 基于集成 MP3 功能單片機(jī)的 MP3 播放方案 當(dāng)前市場(chǎng)比較流行的是基于集成 MP3 功能單片機(jī)的 MP3 播放器，該方案僅需少量的外圍器件就可以構(gòu)成 MCU 單芯片的 MP3 播放器，這些芯片提供豐富的接口功能。 大容量的可擦除存儲(chǔ)器 對(duì)于便攜式 MP3 播放器，大容量的可擦除存儲(chǔ)器是其必備的，同時(shí)該設(shè)備的類型，質(zhì)量和容量大小 ，直接決定了 MP3 播放器的價(jià)格 ， 當(dāng)前 MP3 播放器都具有大容量的可擦除存 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 5 儲(chǔ)器，而且 其容量有越來(lái)越大之趨勢(shì)。 可 以說(shuō)，人們從MP3 播放器聽到的聲音質(zhì)量幾乎完全取決于該部件，因此，選擇一個(gè)高質(zhì)量的 D/A 轉(zhuǎn)換器是至關(guān)重要的。 立體聲 D/A 轉(zhuǎn)換器 立體聲 D/A轉(zhuǎn)換器 是 MP3 播放器極其重要的部件。采用 FPGA 實(shí)現(xiàn) MP3 播放器的方案 基于分離芯片的 MP3 播放方案 采用分離芯片的 MP3 的播放器，主要包括 MP3 解碼芯片、立體聲 D/A 轉(zhuǎn)換芯片、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、微控制器芯片（單片機(jī)）和 LCD 顯示電路等，下面分別介紹這些芯片的可選方案，并簡(jiǎn)述其技術(shù)特性?；诩?MP3 功能單片機(jī) （ MCU） 的 MP3 播放器 這里僅從主要的MP3 解碼芯片類型，即按 MP3 播放器內(nèi)部的主要芯片類型進(jìn)行分類，大體可分為： 硬件 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 4 方面包括：基于分離芯片的 MP3 播放器方案、基于 集成 MP3 功能單片機(jī)的 MP3 播放器方案、基于定制 ASIC 電路的 MP3 播放器方案及彩 FPGA 實(shí)現(xiàn) MP3 播放器的方案。 此外，市面上還出現(xiàn)了嵌入 MP3 播放器功能 的各種形式的電子產(chǎn)品，如能夠播放 MP3的手機(jī)， PDA，車載音響和數(shù)字相機(jī)等。 便攜式 MP3 播放器的擴(kuò)展功能 播放數(shù)字音樂的同時(shí)，消費(fèi)者還希望能夠有多種功能，比如用于實(shí)時(shí)記錄語(yǔ)音信號(hào)等，一些廠商在他們的 MP3 中又加入了使用 標(biāo)準(zhǔn)的 ADPCM 語(yǔ)音編碼算法，實(shí)現(xiàn) MP3 的實(shí)時(shí)語(yǔ)音錄音功能，由于該算法的編碼速率為 32Kbps， 因而可以在 32Mbytes 的 Flash 中連續(xù)錄音 2 個(gè)小時(shí)左右，能夠滿足一般記錄語(yǔ)音的質(zhì)量要求。應(yīng)用層可以通過(guò)與之相配合的客戶軟件向主機(jī)提供一些額外的功能。 USB 總線接口層提供了在主機(jī)和設(shè)備之間的物理連接，發(fā)送連接，數(shù)據(jù)包連接。用于支持 USB設(shè)備通過(guò) USB 連接到主機(jī)上。 USB 系統(tǒng)軟件（ USB system software）：此軟件用于在特定的操作系統(tǒng)中支持 USB，它由操作系統(tǒng)提供。這種軟件由 USB設(shè)備的提供者提供或由操作系統(tǒng)提供。 USB 的 4 個(gè)層次 USB 設(shè)計(jì)的初速率是針對(duì)桌面計(jì)算機(jī)而不是應(yīng)用于可移動(dòng)的環(huán)境下的。現(xiàn)在的 可以達(dá)到 500Mb/S。 目前普通采用的 主要應(yīng)用在中低速外部 設(shè)備上，它提供的傳輸速率有低速。 USB 協(xié)議的傳輸速率 USB 是一種支持在 USB 主機(jī)和 USB 設(shè)備之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議。與其它通信接口比較， USB 接口的最大特點(diǎn)是易于使用，這也是 USB 的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。 USB 技術(shù) 的提出就是基于通用 連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)外設(shè)的簡(jiǎn)單連接，以達(dá)到方便用戶，降低成本，擴(kuò)展 PC 機(jī)外設(shè)的目的。 簡(jiǎn)介 通用串行總線（ USB）是由 INTEL， DEC， MICROSOFT 和 IBM 等公司聯(lián)合提出的一種新的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，主要用于 PC 機(jī)與外 接 設(shè)備的互聯(lián)。 MP3 播放器的通信接口 MP3 播放器的通信接口 MP3 的通信方式已從 PC 并口的 Normal 方式過(guò)渡到 ECP 或 EPP 方式，上 /下載速率從100Kbytes/s 上升到 300Kbytes/s； 最新的產(chǎn)品，大多已經(jīng)使用了支持熱插拔的 USB 接口，通信速率最高可達(dá) 400 到 500Kbytes/s，用戶下載 32Mbytes 的 MP3 音樂只需大約一分半鐘時(shí)間，大大縮短了用戶上 /下載 MP3 音樂的時(shí)間，有的甚 至采用了 接口。另一方面 ， MP3 播放器的附加功能也越來(lái)越具有吸引力，如將 MP3 中的儲(chǔ)存器開辟為移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，增加了 MP3 錄音、調(diào)頻收音機(jī)以及多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境感覺功能USB 大容量移 動(dòng)存儲(chǔ)器 LCD 顯示器 鍵盤按鈕 單片機(jī) 控制系統(tǒng) MP3 解碼 D/A 轉(zhuǎn)換 音頻 放大 聲音 輸出 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 2 的播放模 式，在 MP3 播放器集成時(shí)鐘功能等?？梢?，一個(gè) MP3 播放器主要 應(yīng)包括： （ 1） 單片機(jī)控制系統(tǒng) （ 2） 大容量的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備 （ 3） MP3 解碼器 （ 4） D/A 轉(zhuǎn)換芯片 （ 5） 音頻放大電路 （ 6） USB 接 口 （ 7） LCD 顯示和鍵盤電路 圖 MP3 播放器的主要結(jié)構(gòu)示意圖 事實(shí)上，隨著 MP3 播放器的激烈競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)品開發(fā)的發(fā)展。 便攜式 MP3 播放器的結(jié)構(gòu) 對(duì)于便攜式 MP3 系統(tǒng)，主要考慮的是其體積小巧、低功耗、高容量、低價(jià)格。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 1 1 便攜式 MP3 播放器基本原理 本章首先 討論便攜式 MP3 播放器的結(jié)構(gòu)、然后介紹多種存儲(chǔ)器類型、接著介紹各種通信接口及其擴(kuò)展功能，其中簡(jiǎn)要介紹了 通信協(xié)議。最后說(shuō)明 便攜式 MP3 播放器的擴(kuò)展功能。當(dāng)前流行的 MP3 播放器其主要結(jié)構(gòu) 如圖 所示。一些芯片廠商已經(jīng)推出了集成 MP3 解碼及其它附加功能的單片機(jī)，使 MP3 播放器向集成化發(fā)展，如 ATMEL 的AT89C51SND1 芯片?？傊?， MP3 播放器在不斷集成化的同時(shí)，功能正朝著多樣化方向發(fā)展。 當(dāng)前 ， USB 已經(jīng)是便攜式 MP3 通信接口的主流標(biāo)準(zhǔn)，不過(guò)，將來(lái)甚至可能采用 1394火線技術(shù)。眾所周知，計(jì)算機(jī)外設(shè)的豐富及消費(fèi)電子設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接的實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)展了 PC 的應(yīng)用空間，同