【正文】 工作模式，速度相對較低，但是使用方便，只要 MCU 含有 SPI 接口均可使用。 SD卡 SPI 總線模式示意圖如 圖 所示。因?yàn)轫?xiàng)目要求 SD卡數(shù)據(jù)傳輸速度越高越好，因此采用 SDIO 模式來操作 SD卡。 U盤簡要介紹 U 盤即 USB 盤的諧音稱呼。 U 盤的出現(xiàn)，為在沒有局域網(wǎng)相連的電腦之間進(jìn)行較大數(shù)據(jù)或文件交換提供了極大地便利。 總結(jié) 根據(jù)以上四種存儲(chǔ)介質(zhì)的性能列出 表 。 文件系統(tǒng)的選擇 目前應(yīng)用最多的文件系統(tǒng)主要為微軟公司的 FAT3 FATFS、 NTFS 等。 FATFS 的編寫遵循 ANSI C，所以具有良好的硬件平臺(tái)獨(dú)立性。 FATFS 以其容易移植和使用、占用硬件資源相對較小而且功能又強(qiáng)大，在當(dāng)前消費(fèi)類電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。 基于 Kiis K20的 WAV音頻播放器的設(shè)計(jì) 8 工程技術(shù)支持中心 (ETSC) FTA32簡要介紹 FAT32 是在 FAT16 基礎(chǔ)上發(fā)展而來，可以被大多數(shù)操作系統(tǒng)支持， FAT32 比 FAT16更有效地利用了硬盤空間，并且最大分區(qū)的上限已經(jīng)達(dá)到了 32GB。 FAT32 的特征如下： ? FAT32 文件系統(tǒng)磁盤利用率高； ? FAT32 文件系統(tǒng)運(yùn)行速度稍差； ? FAT32 文件系統(tǒng)兼容性好； ? FAT32 文件系統(tǒng)分區(qū)上限大。這種文件系統(tǒng)顯著的優(yōu)點(diǎn)是安全性和穩(wěn)定性極其出色，其主要缺點(diǎn)是兼容性差。 總結(jié) 根據(jù)以上三種文件系統(tǒng)的性能列出 表 。 音頻解碼 與 輸出 音頻解碼與輸出是音頻播放器的基本功能， 好的方案不僅可以簡化電路和程序設(shè)計(jì)，而且對 播放器的音質(zhì)水平 有重要影 響 。 VS1003方案 本方案采用專用 音頻 解碼芯片 VS1003 進(jìn)行音頻解碼與輸出。 VS1003 配備有高性能低功耗的 DSP 處理器，擁有 5KB的指令 RAM 和 的數(shù)據(jù) RAM，使用簡單的串行控制接口和數(shù)據(jù)接口，完全勝任常見音頻格式的解碼工作。 MCU 通過 SPI 接口 傳送音頻數(shù)據(jù)并可 控 制輸出音量 等 。 圖 VS1003音頻解碼方案 UDA1334方案 本方案利用 MCU 對音頻文件進(jìn)行軟件解碼，解碼后的數(shù)據(jù)通過 I2S 接口傳送給音頻DAC UDA1334。 UDA1334 是低功耗音頻 DAC，最高 可 支持 24bit 采樣的音頻數(shù)據(jù)，它內(nèi)部集成濾波器、DAC、功率放大器，支持低音增強(qiáng)，電路簡單，音質(zhì)較好。其組成結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 MCU解碼后的數(shù)據(jù)通過 I2S接口傳送給音頻 DAC AD1853 進(jìn)行播放 和輸出。 AD1853 的控制功能如音量調(diào)節(jié)須另外通過 SPI接口實(shí)現(xiàn)。其組成結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 基于 Kiis K20的 WAV音頻播放器的設(shè)計(jì) 10 工程技術(shù)支持中心 (ETSC) 表 方案對比 方案 解碼方式 DAC 接口 支持的音頻格式 音質(zhì) 音量調(diào)節(jié)方式 電路復(fù)雜 程度 VS1003方案 VS1003 硬解 VS1003 集成 SPI MP3/WMA/WAV 較好 程序 控制 簡單 UDA1334 方案 MCU 軟解 UDA1334 集成 I2S WAV， 其他格式 難以支持 較好 模擬 電路 簡單 AD1853方案 MCU 軟解 AD1853 I2S+SPI WAV，其他格式 難以支持 很好 程序 控制 復(fù)雜 綜合以上三個(gè)方案， VS1003 方案能支持更多的音頻格式，電路簡單，輸出音質(zhì)能滿足大多數(shù)情況的要求，可行性高，故選擇 VS1003 方案。人機(jī)接口主要包含人機(jī)輸入接口和人機(jī)輸出接口。人機(jī)輸入接口主要包括： ? 觸摸按鍵； ? 機(jī)械按鍵； ? PS2 鍵盤； ? 遙控器。 人機(jī)輸出接口 基于 Kiis K20的 WAV音頻播放器的設(shè)計(jì) 11 工程技術(shù)支持中心 (ETSC) 顯示屏是播放器信息輸出的重要途徑，主要用來顯示文件信息、播放列表、播放進(jìn)度等信息。 四種顯示屏各自的特點(diǎn)如 表 所示。 基于 Kiis K20的 WAV音頻播放器的設(shè)計(jì) 12 工程技術(shù)支持中心 (ETSC) 4. 最終方案設(shè)計(jì) 通過以上多 個(gè) 方案對比分析， 本音頻播放器的最終方案設(shè)計(jì)如 表 所示 。通過按鍵和 OLED 顯示屏，用戶可以查看和播放 SD 卡上的音頻文件。本系統(tǒng)組成如 圖 所示。本方案中某些部分還有改進(jìn)和提升的空間，例如增加錄音、回放等功能，采用真彩 LCD 做出更加豐富美觀的界面等，所以后期對各個(gè)功能模塊的優(yōu)化提升也將是本次設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 表 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間安排 序 號 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 時(shí)間節(jié)點(diǎn) 備 注 1 選題結(jié)束，完成 資料 查閱工作 2 完成開題報(bào)告 ～ 3 完成 USB 模塊 、 SD 卡 模塊和 音頻解碼模塊 的驅(qū)動(dòng) 程序測試 ～ 4 完成 USB 模塊 、 SD 卡 模塊和 音頻解碼模塊 的應(yīng)用 程序測試 ～ 5 完成系統(tǒng)軟件 和 硬件的聯(lián)調(diào) ～ 6 整理論文 并 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 基于 Kiis K20的 WAV音頻播放器的設(shè)計(jì) 14 工程技術(shù)支持中心 (ETSC) 6. 參考資料 [1] 周立功 ． ARM 與嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程 [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [2] 蕭世文，宋延情． 硬件設(shè)計(jì)（第二版） ． 清華大學(xué)出版社 ， 20xx [3] TanHsuTan， ChingSu Chang， YungFa Huang， et al． Development of a portable Linuxbased ECG measurement and monitoring system[J]， Journal of medical systems， 20xx(4) [4] Zheng xiang． Combining the Product of Interactive Multimedia Creator with MPEG4 Technology． IEEE Computer Society， 20xx Apr． Volume [5] 夏碧瑜，劉光昌． MPEG4 便攜式媒體播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]， 中國有線電視， 20xx [6] 劉洋．?dāng)?shù)字多媒體適配器 GUI 的研究與實(shí)現(xiàn)： [碩士學(xué)位論文 ]． 武漢：華中科技大學(xué)圖書館， 20xx [7] Jean J， Labrosse 著．嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ]μ C/OSII[M]． 邵貝 貝譯 ． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [8] 張?zhí)煲妫?MP3 播放器的設(shè)計(jì) [J]， 今日電子， 20xx（ 12） [9] 李軍．便攜式 MP3 播放器的方案分析及其技術(shù)研究 [J]， 電聲技術(shù) [10] 吳明輝 ． 基于 ARM 的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 [M]．北京人民郵電出版社， 20xx 基于 Kiis K20的 WAV音頻播放器的設(shè)計(jì) 15 工程技術(shù)支持中心 (ETSC) 7. 文檔撰寫分工 表 文檔撰寫分工 姓名 章節(jié) 負(fù)責(zé)內(nèi)容 范鵬 1 項(xiàng)目概述 2 技術(shù)指標(biāo) 微控制器 MCU 選型 4 最終方案設(shè)計(jì) 5 進(jìn)度安排 6 參考資料 張海塹 存儲(chǔ)介質(zhì)的選擇 文件系統(tǒng)的選擇 劉洋 音頻解碼與輸出 人機(jī)交互 4 最終方案設(shè)計(jì)