【正文】 好的部分電路我都會(huì)采用小軟件燒入測(cè)試的方式檢驗(yàn)電路板各個(gè)端點(diǎn)電氣性是否滿足設(shè)計(jì)要求。 第 4 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) Keil 軟件介紹 Keil C51 是德國(guó) Keil software 公司推出的 C51 編譯器，它是目前最流行的 MCS51 系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件。 PTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、軟件模擬器（ Simulator）、 Monitor51 硬件目標(biāo)調(diào)試器，所有這些功能都 可在 uVision2 提供的開(kāi)發(fā)集成環(huán)境中簡(jiǎn)便的進(jìn)行操作。本論文使用 Keil 軟件進(jìn)行軟件的編譯，然后燒錄成 HEX 文件，直接用 STC_ISP_V483 軟件，通 過(guò) USB轉(zhuǎn) R232 端口線進(jìn)行燒錄程 序。 為了能夠明確我們具體所需的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，下面我們先將 MP3 音樂(lè)播放設(shè)計(jì)的總體程序流程圖確定下來(lái)。在開(kāi)始播放音樂(lè)之前，先要對(duì) VS1003 進(jìn)行一系列的初始化，完成對(duì) VS1003 的基本設(shè)置，然后才能正確的播放音頻文件。第一步初始化 MCU 與 VS1003相連接的 I/O 口，接著對(duì) VS1003進(jìn)行硬件復(fù)位和軟件復(fù)位，之后初始化 VS1003 的內(nèi)部寄存器，之后就可以向 VS1003寫(xiě)數(shù)據(jù)，進(jìn)行音樂(lè)播放的功能了。 VS1003 通過(guò) 7根線與單片機(jī)進(jìn)行通信，即 XRST、 XDCS、 XCS、 DREQ、 SCK、 MOSI、 MISO。 第一步， I/O 口初始化，這部分初始化 MCU 與 VS1003 相連接的 I/O 口，并初始化 單片機(jī)STC12C5A60S2的虛擬 SPI 的相關(guān)寄存器，實(shí)現(xiàn)代碼如 下： Void mp3_port_init() { spi_init()。 MP3_DDRamp。 MP3_PORT|= MP3_DATA_CS|MP3_CMD_CS|MP3_DATA_REST| MP3_DATA_REQ。 SPCR=0X53。} 第二步，對(duì) VS1003 進(jìn)行復(fù)位和寄 存器的設(shè)置，這幾個(gè)步驟在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)執(zhí)行一遍， 在音樂(lè)開(kāi)始播放的時(shí)候，也要執(zhí)行這個(gè)步驟，來(lái)清除上次的設(shè)置，并初始化相關(guān)寄存器。=～ MP3_DATA_REST。MP3_PORT=0XFF。這里采用宏定義的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)： Void vs1003_Reset() { while(1) { if(PINBamp。 break。 vs1003_cmd_write(0x00,0x0804)/ delay_us(15000。這里在軟復(fù)位之前，還對(duì) VS1003的解碼時(shí)間進(jìn)行了清空操作，以確保上次解碼的時(shí)間被清除掉。 if(vs1003epm[0]15) { for(t=0。t++) { vs1003epm[t]=vs1003ram[t]。 set1003()。 } 在硬復(fù)位和軟復(fù)位之后，就開(kāi)始對(duì) VS1003 的內(nèi)部寄存器進(jìn)行設(shè)置：包括對(duì)模式（ 0x00）、音量（ 0x0b）、音調(diào)（ 0x03）、時(shí)鐘（ 0x03）的設(shè)置。前者保存在 eeprom，使得用戶設(shè)置的音效再掉電后可以保存；后者保存在 SRAM 中，使得用戶可以反復(fù)操作，兩者之間是相互映射的。以上介紹了 VS1003 的初始化過(guò)程，在完成以上的操作后，就可以向 VS1003 中直接放入音頻數(shù)據(jù)了，然后 VS1003 就會(huì)開(kāi)始音頻解碼，并且播放音樂(lè)了。 SD 卡有兩個(gè)可選的通信協(xié)議： SD 模式和 SPI 模式。因?yàn)?SD 卡在上電初期自動(dòng)進(jìn)入 SD 總線模式，在此模式下向 SD 卡發(fā)送復(fù)位 19 命令 CMD0。如圖 43。 當(dāng)讀取到 SD 卡中的數(shù)據(jù)后，我們還不能直接使用這些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是根據(jù)微軟制定的 FAT/NTFS格式排列存放的。當(dāng)我們讀取到這些信息時(shí)，還需要進(jìn)行一些相應(yīng)的計(jì)算，找出其中的 MP3 或其它音樂(lè)格式文件的數(shù)據(jù)入口地址、結(jié)束地址等，這樣，單片機(jī)才能夠獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析送給解碼芯片解碼。在本次設(shè)計(jì)中，為了能夠方便地看到 SD 卡內(nèi)部數(shù)據(jù)，我們采用 WinHex 軟件對(duì) SD 看內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。磁盤(pán)的第一個(gè)區(qū)域是系統(tǒng)區(qū)，從 0 面， 0 磁道， 1 扇區(qū)開(kāi)始。其具體結(jié)構(gòu)如圖 44 所示。而在引導(dǎo)區(qū)最重要的部分為前 512 字節(jié)。其內(nèi)部前 96 個(gè)字節(jié)如圖 45 所示。 知道以上信息及其含有，我們就可以計(jì)算出磁盤(pán)數(shù)據(jù)的位置等信息。 在知道以上信息后，可以采用下面計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，算出數(shù)據(jù)所在位置。因此，在讀取到的數(shù)據(jù)名為 00H 時(shí)，就說(shuō)明文件已經(jīng)結(jié)束，可以不再往后面讀取文件。在使用過(guò)程中，我們可以編寫(xiě)一些專(zhuān)門(mén)用于計(jì)算文件下一簇 /扇區(qū)的程序，這樣就可以通過(guò)調(diào)用函數(shù)的方法方便地找到自己需要的數(shù)據(jù)，判斷文件是否結(jié)束等情況。 其中應(yīng)用處理層完成與 FM 收音有關(guān)的 具體的應(yīng)用處理；接口層作為應(yīng)用處理層與設(shè)備驅(qū)動(dòng)層的橋梁，提供與具體硬件平臺(tái)無(wú)關(guān) 的應(yīng)用程序接口；設(shè)備驅(qū)動(dòng)層包含具體的硬件平臺(tái)的各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 采用上述架構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)，層次清晰，不相鄰的上下層沒(méi)有依賴(lài)關(guān)系，各模塊之間的耦合度低，具有良好的可移植性和可擴(kuò)充性 。數(shù)據(jù)傳輸中，是按照下列順序進(jìn)行的：地址，字節(jié) 1，字節(jié) 2，字節(jié) 3，字節(jié) 4，字節(jié) 5。頻率值是通過(guò)控制字的第 1， 2 字節(jié)寫(xiě)入的，第 1 字節(jié)的位 5~0 共 6位加上程序開(kāi)始 初始化晶振、多路模擬開(kāi)關(guān)、 I/O端口設(shè)置、 USB 控制處理器、定時(shí)器、 A/D 轉(zhuǎn)換器 循環(huán) 定時(shí)器時(shí)間標(biāo)志？ 總線復(fù)位？ 收音模塊命令？ 建立包？ 掛起改變？ 聲音數(shù)據(jù)端口信號(hào) 總線復(fù)位處理 掛起改變處理 調(diào)用協(xié)議處理程序 收音模塊設(shè)置 23 第 2 字節(jié)的 8 位，一共 14 位的二進(jìn)制數(shù)組成了內(nèi)部 PLL 合成器的控制字。當(dāng) HLSI=1 時(shí)，為高本振；當(dāng) HLSI=0 時(shí)，為低本振。 f IF） / f REFS (41) N 為 PLL 控制字的十進(jìn)制值（公式算出的值是十進(jìn)制，還要轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制值） ； f RF為想要接收的電臺(tái)頻率，單位是 Hz； f IF為中頻頻率，單位是 Hz； f REFS為參考頻率，單位是 Hz。 [3] TEA5767 的中頻 f IF固定為 225kHz，參考頻率 fREFS與所用的晶振有關(guān)，具體數(shù)值如圖 48 所示，其中 XTAL 是寫(xiě)模式控制器第 4 字節(jié)的位 4， PLLREF 是寫(xiě)模式控制器第 5 字節(jié)的位 7。這樣，設(shè)定 TEA5767 控制字第 1 字節(jié)的位 7=1 靜音、位 6=1 搜索；第 3 字節(jié)的位 7=1 向上搜索，位 6=位 5=0 搜索停止為中電平，位 3=1 非立體聲。由此給出的 TEA5767 搜索控制字是： E9H， DAH， C8H， 17H， 00H，將該控制字寫(xiě)入 TEA5767 就會(huì)從波段低端開(kāi)始搜索，當(dāng)搜索停止后，再置第 1 字節(jié)的位 7=0 非靜音，若有電臺(tái)就能聽(tīng)到聲音。從高端向下搜索時(shí)則是減去 100kHz。這是在寫(xiě)入的控制字中打開(kāi)立體聲（第 3 字節(jié)的 MS=0）和禁止靜音（第 1 字節(jié) MUTE=0），即可聽(tīng)到立體聲廣播。 當(dāng)搜索到一個(gè)電臺(tái)之后，要得到其頻率值，并傳送給主機(jī)， 這是只需讀出 TEA5767 芯片寄存器中的5 個(gè)字節(jié)，即可獲得包括電臺(tái)頻率在內(nèi)的所有信息 。 f IF (42) 式中 ， f RF 為收到的電臺(tái)頻率， Hz； N DEC 為 PLL控制字的十進(jìn)制值； f IF 為中頻頻率， Hz； f REFS為參考頻率， Hz。 本設(shè)計(jì)中使用的參考頻率是 ，低本振，因此，計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為： f RF=N DEC 8192+225000(Hz) (43) 軟件設(shè)計(jì)小結(jié) 對(duì)于 軟件方面稍微欠缺，所以今次畢業(yè)設(shè)計(jì)中軟件方面對(duì)我是個(gè)不少的考驗(yàn)。 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試流程圖詳細(xì)見(jiàn)圖 51： 第一步 ： 第二步 ： 第三步 ： 第四步 ： 電源焊接 顯示模塊焊接 單獨(dú)執(zhí)行演示程序，是否能正常顯示 指示燈亮？ 檢查測(cè)試 成功 Y功 N功 單片機(jī)最小系統(tǒng)焊接加蜂鳴器 蜂鳴器響亮 DS130 24C0TL183 DS18B20焊接 上述元件與 LCD 各自單獨(dú)執(zhí)行最簡(jiǎn)單程序，是否能 發(fā)生在 LCD 對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象 25 第五步 ： 第 六 步 ： 第七步 ：所有模塊相連，一起調(diào)試。排除的方法是首先將 焊接的電路板 認(rèn)真對(duì)照原理圖 ,看兩者是否一致。必要時(shí) 我 利用數(shù)字萬(wàn)用表的短路測(cè)試功能 ,這樣 可以縮短排錯(cuò)時(shí)間。另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤 ,造成器件燒壞。 （ 3） 排除電源故障 每次 在通電前 ,都 一定要檢查電源電壓的幅值和極性 ,否則很容易造成集成塊損壞 ，這方面我都很小心， 加電后檢查各插件上引腳的電位 ,一般先檢查 VCC與 GND 之間電位 ,單片機(jī) 在 5V～ 4． 8V 之間屬正常?！?而不是“；”這兩個(gè)看是一樣，但是在調(diào)試的過(guò)程中往往是最厲害的隱藏殺手，所以一定要特別的注意。 系統(tǒng)調(diào)試小結(jié) 經(jīng)過(guò)硬件和軟件的調(diào)試，可以確定本設(shè)計(jì)是可以正常使用的。 系統(tǒng)調(diào)試是本設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵，軟件與硬件的結(jié)合是本設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)。 27 參考文獻(xiàn) [1] CECA： Chain Electronic Components Association[OL]， . 20xx。 [3] 有風(fēng)無(wú)雨 ： 歷史 不會(huì)忘記－ 索尼 Walkman 數(shù)十 年回憶 [OL]， doc/0/104/, 20xx8。 [5] 麥建邦 ： 百度百科 MP3 播放器 [OL]， 136 l , 20xx222。 [7] 譚文杰 :《 基于 USB 主機(jī)的多媒體播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 》 [D]， 《 中山大學(xué) 校報(bào)》 ， 20xx1。 [9] 陳冬云、杜敬倉(cāng)、任柯燕等 ：《 ATmega128 單片機(jī)開(kāi)發(fā)原理與指導(dǎo) 》 [M]， 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx104。 [11] SMC1602A LCM 使用說(shuō)明書(shū) [S]， 長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司 。 [13] 佚名 ： MP3 文件格式 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It also facilitates the function associated with the digital audio pression technology, the digital audio pression technology, MP3 technology for its excellent performance has been widely used. The article is mainly aimed at the mp339。SD