stm32處理器綜合應(yīng)用-閱讀頁
2025-05-22 18:13本頁面
【正文】 。 簡(jiǎn)易 MP3 Player 方案 SD 卡的結(jié)構(gòu)及讀寫方法 ? SD 卡（ Secure Digital Memory Card）是一種為滿足安全性、容量、性能和使用環(huán)境等各方面的需求而設(shè)計(jì)的一種新型存儲(chǔ)器件； ? SD 卡允許在兩種模式下工作，即 SD 模式和 SPI 模式，本系統(tǒng)采用 SPI 模式。 SD 卡的命令 ? SD 卡以命令形式來控制 SD 卡的讀寫等操作。在 SPI 模式下其命令由 6 個(gè)字節(jié)構(gòu)成，其中高位在前。 ? 寫 讀 取 SD 卡 函 數(shù) ? u8 MSD_WriteBlock(u8* pBuffer, u32 WriteAddr, u16NumByteToWrite) FAT16 文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ? SD 卡如果采用 FAT16 文件格式，按照其不同的特點(diǎn)和作用大致可分為 5 部分： MBR 區(qū)、DBR 區(qū)、 FAT 區(qū)、 FDT 區(qū)和 DATA 區(qū)。 DBR 區(qū) ? 內(nèi)容為系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，它包括一個(gè)引導(dǎo)程序和一個(gè)被稱為 BPB（ Bios Parameter Block）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。 ? BPB 參數(shù)塊記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇區(qū)、文件存儲(chǔ)格式、根目錄大小、 FAT 個(gè)數(shù)，分配單元大小等重要參數(shù)。 ? 文件分配表反映了 SD 卡所有簇的使用情況，通過查文件分配表可以得知任一簇的使用情況。FAT 表的第一項(xiàng)通常為 FFF8H。 FDT 區(qū) ? 該區(qū)的內(nèi)容為文件目錄表， FAT 文件系統(tǒng)的一個(gè)重要思想是把目錄（文件夾）當(dāng)作一個(gè)特殊的文件來處理，F(xiàn)AT32 甚至將根目錄當(dāng)作文件處理。因此，目錄占用空間的大小并不等同于其下所有數(shù)據(jù)的大小，但也不等于 0，通常是占很小的空間。 DATA 區(qū) ? 該數(shù)據(jù)區(qū)存放文件的內(nèi)容， SD 卡所占用的空間絕大部分為此部分。 VS1003MP3/WMA 音頻編解碼器簡(jiǎn)介 ? VS1003 是由芬蘭 VLSI Solution Oy 公司所設(shè)計(jì)的一款單片 MP3/WMA/MIDI 音頻解碼器和 ADPCM 編碼器； ? 它包含一個(gè)高性能、自主產(chǎn)權(quán)的低功耗 DSP 處理器核 VSDSP4。 ? STM32 處理器讀取 SD 卡中的 MP3 文件，將其通過 SPI 接口送往 VS1003 芯片播放，然后再利用 STM32F10X 處理器的一些 GPIO 口來控制 VS1003 即可以實(shí)現(xiàn)一個(gè) MP3 Player 的原形設(shè)計(jì)。 ? 這里使用了兩個(gè)緩沖器，一個(gè)用于存放從 SD 卡讀到的聲音數(shù)據(jù)，另一個(gè)用于將聲音數(shù)據(jù)輸出到 PWM，兩個(gè)緩沖區(qū)的功能不斷交替，形成一個(gè)由 2 個(gè)緩沖區(qū)構(gòu)成的環(huán)形緩沖。 ： ? SetupClock：用于初始化并設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘，并允許 GPIOA、 GPIOB、 TIM TIM4和 SPI 的時(shí)鐘； ? Speaker_Timer_Config:用于配置定時(shí)器 TIM2 和 TIM4， TIM4 的通道 3 處于 PWM1 模式； TIM2 的通道 1 工作于輸出比較模式，定期發(fā)出中斷，在每次中斷修改 TIM4 通道 3 相關(guān)寄存器，使之產(chǎn)生不同頻率的方波； ? USART_Scanf_Name 和 USART_Scanf_Cmd：用于從超級(jí)終端獲取輸入字符串； (續(xù) ) ? PrintPass：用于在超級(jí)終端上輸出提示符“ X:”； ? main: 主函數(shù)，首先初始化系統(tǒng)時(shí)鐘、串口、連接 SD 卡的 SPI1，與 SD 進(jìn)行通訊初始化，檢測(cè)并在超級(jí)終端上打印 SD 卡的信息；然后根據(jù)用戶在超級(jí)中輸入的命令進(jìn)行操作，這里有“ dir”、“ cd”、“ read”、“ free”、“ play”五個(gè)簡(jiǎn)單的命令，分別是目錄項(xiàng)列表、目錄更換、以文本方式讀取文件、查詢 SD 空余空間和播放聲音文件；如果輸入“ Play ***.wav”，則處理器開始從 SD 卡中讀取相應(yīng)的聲波文件，并將其放入相應(yīng)的緩沖區(qū)； ：該文件用于提供 SD 卡的驅(qū)動(dòng)，由 ST 公司所帶例程提供，本系統(tǒng)用到以下一些函數(shù)。 ? Set_System：用于提供系統(tǒng)時(shí)鐘及電源設(shè)置； ? NVIC_Config：用于設(shè)置中斷向量，允許 TIM2 中斷； ? ：該文件僅包含一個(gè)函數(shù) TIM2_IRQHandler，即在每次 TIM2 中斷時(shí)從緩沖器中讀取音頻數(shù)據(jù)送 TIM4 定時(shí)器，以用于產(chǎn)生不同頻率的聲音。 查看 SD 卡內(nèi)容 播放聲波文件 簡(jiǎn)易 MP3 Player 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ? 小節(jié)所介紹的聲音播放器，是通過定時(shí)器 TIM4 產(chǎn)生不同頻率方波來產(chǎn)生聲音的，因此只適合播放 wav 聲波文件，其音質(zhì)也非常粗糙。 硬件設(shè)計(jì) 軟件程序設(shè)計(jì) ? 通過 SPI1從 SD 卡中讀取 MP3 文件，將所讀取的內(nèi)容通過 SPI2 發(fā)送到 VS1003 解碼器中播放； ? PC 機(jī)可通過 USB 總線讀寫 SD 卡的內(nèi)容，傳送 MP3 文件； ? PC 機(jī)的超級(jí)終端用于發(fā)送 MP3 播放命令、顯示 MP3 播放狀態(tài)。 ? ：該文件提供 FAT16 文件系統(tǒng)的支持，與 小節(jié)中的 文件相同。 ? ：該源文件提供通過 USB 接口進(jìn)行 SD 存儲(chǔ)管理的功能。 ? Set_System：用于提供系統(tǒng)時(shí)鐘及電源設(shè)置； ? Set_USBClock：配置 USB 端口所使用引腳及時(shí)鐘。
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