嵌入式 MP3

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嵌入式的心得体会(通用21篇)

嵌入式的心得体会(通用21篇)

嵌入式的心得体会(通用21篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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VS1003使用指南

VS1003使用指南

【ANP0001】驱动你的VS1003——By DSheng2000 PART1 MP3播放器IYD一.引言:如果你想迅速步入嵌入式系统设计的殿堂,最好的方法只有一个,那就是亲自动手实践,设计出自己的一套系统。

MP3作为时下最流行的数码产品,做一个完全自我的MP3随身听应该能够引起你足够的兴趣。

那么就让我们来DIY一下自己的MP3播放器吧,这样就可以亲自体验一下嵌入式开发的过程,享受一下成功那一刻美妙的音乐。

二.准备工作:首先你需要一颗MP3解码芯片,让它来帮你完整MP3解码和播放的工作。

这里推荐一款MP3解码芯片VS1003,它来自芬兰VLSI半导体公司,功能强大但价格便宜,并且简单易用,非常符合DIYer的口味。

VS1003支持MP3、WAV、WMA、MIDI等诸多音频格式,音质可与中档MP3播放器相媲美;同时它还兼备录音功能,录音效果也不错。

实际上,VS1003就是一颗能够实现MP3等音频文件格式解码的数字信号处理器(DSP),本领并不止MP3播放,如果你有兴趣的话可以去挖掘出它更多的功能。

当然,单有一颗VS1003是不够的,我们还需要微处理器和存放MP3的存储介质。

如果你过去对某一型号的微处理器较为熟悉的话就立刻让它接上VS1003吧,由它MP3U盘吧,这样可以充分利用资源。

不过,并不是所有的微处理器都能够直接识别U盘的,所以你还需要一颗USB主机接口芯片,U盘数据的读取由它负责。

目前USB 主机接口芯片种类繁多。

这里选用南京沁恒公司出品USB主机接口芯片CH375V,在众多产品中具有较高的性价比,适合用于DIY。

三.连接你的系统东西都准备好了,现在工作就是将他们整合到一起。

在整合之前需要在心中对系统有个整体印象:由微处理器通过USB主机接口芯片CH375从U盘获得MP3文件数据后,再通过微处理器将MP3数据发送给VS1003进行解码,解码后由VS1003送出音频信号,最后就能够在耳机听到音乐了,就这么简单。

基于stm32的多功能mp3音乐播放器设计开题报告文献综述参考大学论文

基于stm32的多功能mp3音乐播放器设计开题报告文献综述参考大学论文

衡水学院
毕业论文(设计)
学生姓名: 陈进进
系别: 物理与电子信息系
专业: 电子信息工程
年级: 2012级
指导教师: 郭海丽
归档日期: 2016年6月10日
衡水学院教务处印制
1
毕业论文(设计)任务书
(指导教师填写)
毕业论文(设计)开题报告
3
5
说明:开题报告应在教师指导下由学生独立撰写,开题报告一般不少于1000字,并交指导教师审阅。

毕业论文(设计)开题报告论证记录
毕业论文(设计)文献综述
说明:查阅文献资料篇数,按《衡水学院毕业论文(设计)撰写规范》执行。

文献综述一般不少于1000字。

可增加页数,遵循整页布满
第I 页共18 页。

基于51单片机的MP3播放器设计毕业论文

基于51单片机的MP3播放器设计毕业论文

目录前言 (I)第1章绪论 (2)§1.1课题研究背景和意义 (2)§1.2研究的主要内容 (5)第2章设计方案选择 (7)§2.1设计方案 (7)§2.2选定最终设计方案 (8)第3章MP3系统硬件设计 (9)§3.1 MP3系统硬件设计的原则 (9)§3.2主控CPU的性能介绍和原理图 (10)§3.3调试接口电路 (13)§3.4 Flash存储系统 (14)§3.5电源系统部分 (15)§3.6音频和功率放大电路 (17)§3.7 MP3的原理图和PCB图 (18)第4章MP3系统软件设计 (22)第5章实验结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)外文资料译文 (59)摘要随着科学技术的发展,带数字语音功能的嵌入式终端类产品在日常生活中得到了广泛的使用,这也促进了与该功能相关的数字音频压缩技术的发展,在数字音频压缩技术中,MP3以其优异的性能得到了广泛的使用。

现在,具备MP3功能已成为嵌入式终端类产品的发展趋势之一。

本文介绍了一种基于51单片机的MP3播放器设计方案。

它采用ATMEL 公司专门针对MP3设计需求出品的AT89C51SND1C芯片。

文章详细论述了MP3播放器的硬件和软件结构设计流程,采用Protel99se软件画出原理图、制做印刷电路板,通过Keil编程软件对MP3软件设计中的文件解码程序、按键控制程序、USB通讯控制程序和FAT文件管理程序进行编程,通过电脑的串口和相应的软件进行调试,实现MP3实时解码过程。

实验表明,该系统工作达到了设计要求,为后续的嵌入式系统研发打下了基础,具有一定的实用价值。

关键词:单片机,MP3,AT89C51SND1C,USB,FATMP3 PLAYER DESIGN BASED ON 51 SINGLE-CHIPABSTRACTAlong with the development of science and technology, the embedded terminal products with digital audio function is widely used in our daily life, and the associated digital audio compression technologies are also highly developed, MP3 is the most popular one in various digital audio compression technologies according it’s excellent performance. Now, with MP3 function have became the trends of the embedded terminal products.This paper introduce a MP3 player design based on 51microcontroller.It uses AT89C51SND1C chip,which ATMEL company produce for MP3 design requiresments.We detailed discuss the MP3 player hardware and software design process,use Protel99se software to draw MP3 schematic, make printed circuit boards, through Keil programming software design MP3 software,such as file decoding procedures, key control procedures, USB communication and control procedures,and FAT file management procedures and programming procedures, use the computer's serial port and the corresponding software debug programs, realize real-time MP3 decoding. The experiment results show that the system meets the design requirements, creat the condition of the subsequent development of embedded systems, and has some practical value.KEY WORDS:Single chip,MP3,AT89C51SND1C,USB,FAT前言嵌入式技术作为在信息、网络与服务等支撑发展中最重要的实用技术之一,已经开始广泛应用于移动通信、消费电子、无线网络、工业控制和军事国防等社会生活的各个领域。

基于SOPC的mp3播放器设计

基于SOPC的mp3播放器设计

t c oo y i t aSS C C eo l 2 3 P e h l g n Al ’ OP y ln IEP C 5 F GA 3 pa e u l o e d sg .h s fI e in r u ec l b rt n n r e mp ly rb i n t e i nT e u e o d sg e s . l o a i t h P o a o
用户
稷摩
软件设计开发
为保 证音 乐播 放 的流畅 ,应为 每个 声道配 置 一定容 量 的 FF IO
广———]
L— ——一 J
用来 保存 已接收 到和 即将传 输 的数据 。 设计 完 成后 的 A9 o to lr结构框 图如 图 2所 示: C 7Cn r le
应 I PM 用 M 3  ̄l
块 向 C U发送 反馈 信号 。 P
路 、液 晶及 液 晶显 示器 驱动 电路 、DA 控 制 器 、音频 驱动 及音 频 M 控 制 电路 、定 时器等 模块 ,如 图 1 所示 。
c _l l ÷o o e c c k y c n I
S th "ic Fa rc b i
生 产 的各种 微 处理 器芯 片 ,还有 用 于学 习和进 行研 发 的各 种配 套
其 中显 示驱 动模 块可 以在 a tr 提供 的 V A 制器 的基 础上 lea G控
添加 CK和 B AK信 号完 成 ;D卡控制 模块 只 需要 定义几 个 G 1 L LN s P0 的软件 开发 包 和开 发工 具 。S P 具 有系 统集 成度 高 、体 积 小、功 端 口就 可 以了 ,不需 要单 独设 计 。 OC 耗 低 、结 构简 洁 、可靠 性高 、 开发 快速 等特 点 ,很好 的满 足 了的 三 、音 频播 放模 块 嵌 入式 系统 在硬 件 上的 需求 。SP OC技术 的 目标 是试 图将尽 可 能大 采用 的 M g cO C a iSP 实验 开 发平 台配有 A9 音 频解码 模 块 , C7 主

嵌入式概述

嵌入式概述

1.Nor flash称为或非型闪存,或者Nor闪存。

Nor flash存储器的每个记忆单元使用一个晶体管。

每个晶体管有一个字线和位线与之相连。

当读数据时,选中的字线上的栅极为高电平,因此位线上的电平逻辑取决于晶体管的逻辑,如果为1则导通,输出为1;为0则截止,输出为0;其逻辑功能类似于nor门。

Nand flash:称为与非型闪存,或者NAND闪存。

读数据时被选中的字线加高电平,未选中的字线上的存储单元都是导通的,被选中的存1则输出1,位线为高电平;存0则输出0,位线为低电平。

逻辑功能类似于与非门。

Sdram;同步动态随机访问存储器,它是在标准dram中加入同步控制逻辑,利用一个系统的时钟同步所有的地址数据和控制信号,使sdram的时钟频率与cpu前端总线时钟频率相同。

从而实现存储器读写速度与cpu速度保持一致。

Cisc:是指复杂指令集计算机,是指采用一整套计算机指令进行操作的计算机。

Risc:是指精简指令集计算机,降低绝大多数机器指令的复杂程度,尽可能做到在一个时钟周期完成一条指令的执行。

流水线技术:在计算机指令执行技术中,各个阶段相互独立,因此cpu内部的指令译码执行逻辑电路可以设计成分级的处理部件,实行流水线处理。

2 嵌入式系统的定义国内流行的较为完整和规范的定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统也是一个计算机系统,但与通用计算机系统相比,它具有以下一些特点:1、与应用密切相关,执行特定功能:任何一个嵌入式系统都和特定应用相关,用途固定。

2、具有实时约束:嵌入式系统都是实时系统,都有时限要求。

若违反实时约束则可能使系统瘫痪或不可用。

3、嵌入式操作系统一般为多任务实时操作系统。

由于嵌入式系统处理的外部事件通常有多个,而且具有分布和并发的特点,因此要求嵌入式操作系统必须是多任务实时操作系统。

基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现

基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现摘要随着21世纪的到来,人类进入了PC时代。

在这一阶段,嵌入式技术得到了飞速发展和广泛应用。

由此,本文提出了一种基于嵌入式ARM-Linux的播放器设计与实现的方案。

本文首先详细分析了ARM体系结构,研究了嵌入式Linux操作系统在ARM9微处理器的移植技术,包括交叉编译环境的建立、引导装载程序应用、移植嵌入式Linux内核及建立根文件系统,并且实现了嵌入式Linux到S3C2410开发板的移植。

由于嵌入式系统本身硬件条件的限制,常用在PC机的图形用户界面GUI系统不适合在其上运行。

为此,本文选择了Minigui作为研究对象,在对其体系结构等方面进行研究基础上,实现了Minigui到S3C2410开发板的移植,完成了嵌入式图形用户界面开发,使得系统拥有良好的操作界面。

对于播放器,本文实现了Linux系统下的通用媒体播放器—Mplayer到S3C2410开发板的移植。

通过对音频数据输出的研究,解决了Mp1ayer播放声音不正常的问题,实现了一个集音乐和视频播放于一体的嵌入式多媒体播放系统。

最后,总结了论文所做的工作,指出了嵌入式播放器所需要进一步解决和完善的问题。

关键词:嵌入式ARM-Linux; S3C2410; Mplayer; GUI界面; MiniguiPlayer Designing and Implement Based On Embedded ARM-LinuxAbstractAlong with the 21st century arrivals, the humanity enters the post PC time. In this stage, embedded technology gets rapidly developed and widely used. So, this paper aims to design a player based on embedded ARM-Linux.First, in this paper, ARM architecture and the characteristic are analyzed in detail. The emphasis of the study is put on the porting techniques of embedded Linux operation system based on the ARM9 micro-processor, which include setting cross complier、transplanting Bootloader、transplanting embedded Linux kernel and setting root file system; Furthermore, implement the technique of transplanting Embedded Linux to S3C2410 board.GUI (Graphical User Interfaces) systems which are supported by normal PCs cannot run well on the embedded systems, just because of the restriction of the hardware of embedded devices. So, this paper selects Minigui as research object. Based on the Minigui architecture and its other aspects, the technique of transplanting Minigui to S3C2410 board is given in detail, and then an embedded GUI system is established and it also makes the handle interface friendly.About the player, this paper implements transplanting the universal player on Linux-Mplayer to S3C2410 board. By learning of audio data, it solves the problem of sound abnormality, and achieves an embedded multimedia system which could play audio and video files.Key words: Embedded ARM-Linux; S3C2410; Mplayer; GUI interface; Minigui目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 目录.............................................................. I II 第一章绪论.. (1)1.1系统研究背景 (1)1.1.1 多媒体播放器与嵌入式系统 (1)1.1.2 嵌入式多媒体播放器国内外发展现状 (1)1.2 嵌入式处理器 (3)1.3 嵌入式系统 (4)1.3.1嵌入式系统的概述 (4)1.3.2 嵌入式系统的选择 (5)1.4 本文的意义和主要工作 (7)第二章系统软硬件平台的搭建 (8)2.1 硬件开发平台的介绍 (8)2.1.1 核心板 (8)2.1.2 外设板 (8)2.1.3 设计所用硬件介绍 (9)2.2 硬件平台的设计方案 (9)2.2.1 核心板设计 (9)2.2.2 外设电路设计 (14)2.3 嵌入式软件开发环境 (15)2.3.1 引导装载程序 (16)2.3.2 宿主机开发环境配置 (17)2.3.3 交叉开发环境的建立 (18)2.3.4 内核的编译 (18)2.3.5 烧制内核映像和文件系统 (20)2.4 嵌入式图形用户界面的实现 (20)2.4.1 图形用户界面minigui的简介 (20)2.4.2 MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (21)第三章 Mplayer的移植 (25)3.1 Mplayer的简介 (25)3.2 Mplayer的移植 (25)3.2.1 安装交叉编译工具及解压源代码 (25)3.2.2 编译Mplayer (25)3.3 调试 (27)第四章嵌入式播放器Mplayer的设计 (31)4.1 播放器的工作流程 (31)4.2 播放器的逻辑结构 (31)4.3 Mplayer播放器的目录文件组织结构 (32)4.4 播放器对解码器和输出设备的管理方式 (34)第五章总结与展望 (36)5.1 本文主要完成的工作及结论 (36)5.2 完善与展望 (36)致谢 (37)参考文献: (38)第一章绪论1.1系统研究背景从上世纪末开始,随着计算机和电子技术的发展走上快车道,便携式电子设备,诸如智能手机,个人电子助理(PDA)的运算存储能力和通信能力都得到了长足的进步,便携式设备的用户界面也变的越来越友好,从早期的只能显示单色文字的LED,发展到现在大尺寸6万色彩色液晶屏幕。

如何实现对MP3播放器嵌入式软件中列表数据的管理

磁道实体包含 了有 关曲 目的信息 ,包括标题 、文件名 、用
写数据管理代码。然而,数据库要在 R AM 和 c u受限的条 P
件 下完成搜索 、存 储和检 索等 任务 ,就意 味着并 非每 个现有
于对数字流解压缩的编解码器 、比特率以及 曲目的播放时间等 ,
此外还提 供 了有关 曲 目所属的 相册 、艺术 家、和流 派等信 息 。 播 放 曲 目实 体用 于 实现播 放 列表 和磁 道之 间 多对 多的关 系,支持播 放列表容纳 2 个或更 多的曲 目,并使任何选定的 曲目 能够 出现在一 个以上 的播放 列表 中。 数据 库索 引是一种能 实现快速访 问相 关记录的关键字 ,在 MP 播放器中数据库的选择 技术中成为一个主要问题 。图 1 3 中每 个箭头均 代表 了箭头两端实体 间的一种 关系。
嵌入式软件中列表数据的 管鬟。
作者 Se e tv Tl“ -G ( Obe t MC j 联合创始人兼 C O ) c E
日本的 J VC公司在它的新款 XA HD5 0数字音 频播放 器 0
中对简化数据管理软件的开发进行了尝试。数据 管理是这 类设
备的核心 ,能够根据艺术家 、相册 、标题 、类型以及 用户列表 等 “ 无数据 ”实现对数千首歌 曲的 即时访 问。作为一个播放音 乐的数据库 ,MP 播放器的数据设计 中对于分类 、存储和检索 3
3 MB/ ,内存数据库 完全 町以在极短 的时间内建立起来 。而 3 s 磁盘软件建立 卟 这样的数据库蝴 需要7 的牵 间. ” MB 同时还没有
了索 引元数据 而没有 应用数据 。如 图 2中.只秆 Row1 D 值 雠留下来。这是一 个简化襁 图.真正的 实现 还包捅用于 内存 ( 和磁 斑索 I 结构 等其它 元数据 。 )

MMC工作原理

MMC工作原理MMC全称为Multimedia Card,是一种小巧方便的存储卡,被广泛运用于便携设备,例如手机、相机以及MP3等。

简单来说,MMC是一种嵌入式闪存技术。

MMC卡的工作原理实际是基于NAND闪存储器工作原理,只是相对于NAND闪存储器,MMC多了协议部分,以便于在实际应用中方便并且实用。

MMC卡的主要优势包括体积小、读写速度较快以及稳定可靠。

它在嵌入式领域占有较大的市场份额。

下面将详细介绍MMC卡的工作原理。

一、MMC协议MMC的协议部分是由数字存储工作组(MIcroSystem)于1997年正式制定,被用来标准化闪存卡上的读写操作。

在这个协议中,规定了通信协议以及闪存卡访问控制。

MMC卡仅需要与一小时钟线(CLK)及一个双向通信数据线(CMD)相连,便可通过这些信号与外部主控芯片进行通信。

二、存储结构MMC存储结构与其他闪存储器的结构类似,都是由一系列的NAND或NOR闪存芯片构成。

MMC中,通常采用NAND型闪存芯片,这种闪存与异步SRAM有相似的读写特性,实现了流畅的数据传输。

若要在不影响数据读写速度的同时运用存储体积更小、存储效率更高的NOR型闪存芯片,就需要在制造过程中应用专有的闪存控制器,因为NOR端有多个输入点,难以实现闪存更新及数据抹除。

可喜的是,MMC卡大多数采用NAND型芯片而避免了这个问题。

另外,MMC存储体积可达到几GB的级别,因此可以实现大量数据的存储和快速传输。

三、访问流程通过MMC的流程图可以清晰地看出MMC存储卡的访问流程。

流程图解析:1. MMC主控芯片向外部MMC卡发送握手信号以及协议版本信息,并获取卡类型以及卡容量数据和各芯片的内部结构。

2. MMC主控芯片产生时钟脉冲,以实现对MMC卡的读写访问。

全速MMC模式下,时钟频率可以达到13MHz,高速MMC模式下最高可达到52MHz。

3. 主控芯片通过控制CMD线发送访问请求,比如读数据或写数据。

数字音频、模拟音频和嵌入式音频主要指标

金鸡报晓祝福语唯美经典文艺春回大地金鸡报晓,福满人间。

下面是小编整理的20xx金鼠年关于金鸡报晓的,希望大家喜欢!金鸡报晓祝福语1. 鸡鸣晓日江山丽,犬吠神州岁月新2. 你是我冬天的棉袄,黑夜里的灯泡,饥饿中的面包,夏天里的雪糕。

这个春节你不在我身边,我什么都没有了。

只有把思念编成短信祝你新春快乐。

3. 我的鼠年愿望:从现在开始你只准疼我一个,要宠我,不许骗我,答应我的每一件事都要做到,对我说的每一句话都要真心。

4. 雄鸡一唱扫尽残星晓月万众齐欢迎来化雨春风5. 新春的钟声已经响起,深深的思念已经传递,暖暖的问候藏在心底,真心的祝愿全部送给你。

祝你春节快乐,万事如意,财运滚滚,一生平安!6. 金猴举棒驱走千年旧俗雄鸡报春迎来一代新风7. 给你个节日就快乐,给你点阳光就灿烂,给你些问候就温暖,给你顶高帽就发飘。

祝鼠年心怡,鼠年大吉!8. 点点梅花,笑迎雄鸡朝天唳声声爆竹,欢送大圣载誉归9. 事业无须惊天地,有成就行。

友谊无须说,想着就行。

金钱无须取不尽,够用就行。

生命无须过百岁,健康就行。

朋友无须有多少,有你就行。

好朋友祝你新年快乐!10. 传说薰衣草拥有四片翠绿的叶子:第一片叶子是信仰,第二片叶子是希望,第三片叶子是爱情,第四片叶子是幸运。

送你一棵薰衣草,愿你鼠年快乐!11. 取真经,降妖除怪千钧棒; 酬壮志,涉水拔山万里程。

12. 鸡唱三通万家春正乾坤气凤鸣两岸一树梅开天地心13. 愿运气追着你,美事跟着你,金钱贴着你,贵人帮助你,祸事躲着你,小人绕着你,爱人念着你,家人挂着你,上天保佑你,我在祝福你。

新年快乐!14. 祝福不是一挂鞭炮,放了就完了;祝福不是一段日子,过了就算了;祝福不是一个承诺,久了就淡了。

祝福是无数牵挂凝结成的一句话:天凉了,注意身体。

15. 送你一件外套,前面是平安,后面是幸福,吉祥是领子,如意是袖子,快乐是扣子,口袋里满是温暖,穿上吧,让它相伴你的每一天!16. 值此春节来临之际,恭祝你身体健康,工作顺利,生生活美满,阖家欢乐!愿你在今后的日子里烦恼少一点,直到消失,幸福多一点,直到永远!17. 鸡鸣早看天抓住时机求发展水近先得月紧跟形势上台阶18. 新的鼠年祝福你:老板顺着你,敌人躲着你,爱人体贴你,贵人帮着你,家人护着你,彩卷偏向你,升官发财随便你!祝您事事皆如意$$恭喜发大财$$!!19. 祝您:打牌运气拉不住,豹子金花把把出,别人瞪眼你笑脸,别人掏钱你收钱。

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嵌入式MP3播放器的设计
MP3 播放器是利用数字信号处理器DSP(Digital Sign Processing)来完成处理传输和解码MP3 文件的任务的。

本设计基于LPC2103 及VS1003B 实现MP3 播放器的整体设计,并以SD卡做为MP3 播放器的存储设备。

其中LPC2103 实现对SD卡的读写、FAT32 文件系统的实现、txt 文件的显示、控制LCD 的显示及相关汉字库的实现;而VS1003B 则实现将LPC2103从SD卡中读取出来的MP3 格式音乐进行解码,从而完成MP3 播放器的整体设计和实现。

本次设计以分立芯片来实现MP3 播放器各个功能,相较于一般设计中以集成MP3 控制芯片来实现,这种设计更有利于对MP3 播放器的分析和学习。

一、 MP3 播放器工作原理
MP3 播放器是利用数字信号处理器DSP(Digital Sign Processing)来完成处理传输和解码MP3 文件的任务的。

DSP 掌管随身听的数据传输,设备接口控制,文件解码回放等活动。

DSP 能够在非常短的时间里完成多种处理任务,而且此过程所消耗的能量极少(这也是它适合于便携式播放器的一个显著特点)。

首先将MP3歌曲文件从内存中取出并读取存储器上的信号→到解码芯片对信号进行解码→通过数模转换器将解出来的数字信号转换成模拟信号→再把转换后的模拟音频放大→低通滤波后到耳机输出口,输出后就是我们听到的音乐。

二、MP3 需求分析、规格分析
MP3播放器其实就是一个功能特定的小型电脑。

在MP3播放器小小的机身里,拥有MP3播放器存储器(存储卡)、MP3播放器显示器(LCD显示屏)、MP3播放器中央处理器[MCU(微控制器)或MP3播放器解码DSP(数字信号处理器)等。

微处理器是播放器的“大脑”,用来接受用户选择的播放控制,并将当前播放的歌曲信息显示在液晶显示屏上,然后向数据信号处理芯片发出指令,使其准确地处
理音频信号。

数码信号处理器先用解压算法将MP3文件解压,接着用数模转换器将数码信息转换成波形信息,然后由放大器将信号放大并送到音频端口,最后我们就可以通过接在音频端口的耳机听到动听的音乐了。

三、MP3详细设计
(一)MP3播放器的硬件设计
在本次的硬件设计中我采用的成熟的硬件模块,包括一块LPC2103核心板,VS1003B核心板。

LPC2103开发板中包含LPC2103的最小系统外。

而其中的SD卡模块,并无多少可以介绍的,因为其只是一些机械的原理和一些电路上简单连线,不过值的说的一点对于SD卡同样也采用SPI模式进行传送。

本设计中的VS1003B核心板是由ICDEV设计的基于VS1003B芯片的MP3解码板。

VS1003B是一块独立的DSP芯片,功能甚是强大,所以必须对其进行单独的电路设计,需要配置独立的晶振和外围电路设计,这一块已经被ICDEV的前辈们做好了,所以我秉着“拿来主义”,直接进行借用,其同样是用SPI进行数据传送的。

对于VS1003核心板而言,其一共引出10个引脚,除了供电线及地之外,还需要7个lpc2103相对应的IO口与其对应。

其中MISO、MOSI、SCLK为SPI的两条数据和时钟线,分别于LPC2103中模拟SPI的三个IO口:p0.14、p0.21、p0.30相连接。

CS、RESET、DREQ、DCS分别为VS1003的片选、重启、状态、数据片选线,分别与LPC2103的p1.17、p0.28、p0.2、p0.8相连,从而保证了VS1003核心板的正常解码工作。

(1)硬件设计框图
(2)USB 通信的设计流程
在 USB 传输中,必须有一方是主机(Host),另一方是设备(Device)。

USB 协议不支持设备与设备之间或者主机与主机之间的通讯。

主机一方是 USB 传输的主动一方,它是每一次 USB 数据传输的发起者。

而设备一方负责响应每一次从主机一方发来的请求,因此设备是 USB 传输中的被动者。

主机上负责 USB 传输的是一个叫作 USB控制器的设备,而设备一方实际上的通讯单元是终端(Endpoint)。

USB 被设计为可以处理对传输速率、响应时间和错误校正有不同要求的多种外设。

它有四种传输类型:控制传输、批量传输、中断传输和等时传输,并且一个外设可以支持它最适合的传输类型。

USB 通信示意图如下图:
(二)MP3播放器的软件设计(1)操作流程图
(2)软件系统流程图
(3) LCD 显示实现流程
在系统初始化后,首先是对 LCD 控制寄存器及地址寄存器进行改写,设置一些LCD 的参数,配置 Buffer 的起始地址和 Buffer 大小等一些参数;然后是清屏,最后是显示。

经过显示速度测试实现与 LCD 的速度匹配后,就可以实现对液晶的初始化、清屏和显示等操作了,而实现这些操作最基本的函数是对液晶控制器指令的操作函数,其显示实现过程如图
其中主要的功能如下:
(1) LCD 初始化。

主要包括初始化 LCD 端口、申请显示缓冲区、初始化 LCD 控制寄存器,包括设置 LCD 分辨率,扫描频率,显示缓冲区等。

LCD 初始化后,可以
通过直接修改显示缓冲区实现显示。

(2) LCD 清屏。

由于系统上电时,显示缓冲区的数据是不固定的,显示出乱码,因此在液晶显示操作之前应将缓冲区清零。

(3) 数据显示。

液晶初始化结束后,系统将采集来的信号通过处理后用文字、图形等显示到 LCD 上。

(三)MP3文件解码
既然本次设计是做一个MP3播放器,那MP3文件的解码当然是必不可少的了。

本次设计中我采用是对MP3文件进行硬件解码,从而得到高品质的音乐享受。

本次设计我们采用VS1003B对MP3文件进行解码,VS1003B是一块DSP芯片,支持对MP3和WMA的解码,理论上其支持5-384Kbps所有流文件
MP3 文件是由帧(frame)构成的,帧是MP3 文件最小的组成单位。

MP3 的全称应为MPEG1 Layer-3 音频文件,MPEG(Moving Picture Experts Group)在汉语中译为活动图像专家组,特指活动影音压缩标准,MPEG音频文件是MPEG1 标准中的声音部分,也叫MPEG 音频层,它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层,即Layer-1、Layer2、Layer3,且分别对应MP1、MP2、MP3 这三种声音文件,并根据不同的用途,使用不同层次的编码。

MPEG 音频编码的层次越高,编码器越复杂,压缩率也越高,MP1 和MP2 的压缩率分别为4:1 和6:1-8:1,而MP3 的压缩率则高达10:1-12:1,也就是说,一分钟CD 音质的音乐,未经压缩需要10MB的存储空间,而经过MP3 压缩编码后只有1MB 左右。

不过MP3 对音频信号采用的是有损压缩方式,为了降低声音失真度,MP3 采取了“感官编码技术”,即编码时先对音频文件进行频谱分析,然后用过滤器滤掉噪音电平,接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列,最后形成具有较高压缩比的MP3 文件,并使压缩后的文件在回放时能够达到比较接近原音源的声音效果。

(四)MP3原理图
四、总结
本次MP3 播放器采用分立芯片设计,不同现有MP3 芯片整体集成化趋向。

采用分立芯片设计能最大限度的发挥不同芯片的功能,因为MP3 解码采用独立芯片,理论上能达到更好的音质。

但在实际设计中,由于自身能力有限,未能发挥两块芯片的全部功能,如不能对WMA 解码等,希望在以后的工作学习中能对其加以完善。

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