MP3詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔

1、詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書目錄1引言.21.1 編寫目的.21.2 項(xiàng)目背景.21.3問題定義.21.4參考資料.32、功能概述.32.1 目標(biāo).32.2 完成功能.32.3系統(tǒng)技術(shù).33. 軟件結(jié)構(gòu)化計(jì).33.1概要設(shè)計(jì).33.2系統(tǒng)流程圖.43.3數(shù)據(jù)流說明.63.主要函數(shù)及實(shí)現(xiàn)功能.71、引言 MP3的全名是MPEG Audio Layer-3，是一種聲音文件的壓縮格式。世界第一臺(tái)MP3播放器誕生在韓國(guó)企業(yè)Saehan（世韓，1995年從三星分離出來），并在1998年推出第一臺(tái)MP3播放器MPman F10。MPMan取意于MP3與WALKMAN的結(jié)合。MPMan F10的體積為70×90

2、×16.5mm，約有四個(gè)1.44M軟盤堆疊起來這么大，體重為65g。由于MP3的小體積、便攜帶、低價(jià)格、高音質(zhì)等功能，MP3已經(jīng)成為了當(dāng)今音樂播放領(lǐng)域的主流產(chǎn)品,并在市場(chǎng)中牢牢地占有一席之地。其中，最具特色的是以ATmega16單片機(jī)為核心的MP3播放器，它是能以單一的技術(shù)整合方案，更低廉的生產(chǎn)成品來實(shí)現(xiàn)一臺(tái)可用的MP3播放器。1.1 編寫目的 為明確MP3播放器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的軟件需求，安排軟件規(guī)劃與進(jìn)度，分配成員的任務(wù)，完成軟件的開發(fā)與測(cè)試，撰寫本文檔，以供開發(fā)人員參考。1.2 項(xiàng)目背景基于ATmega16單片機(jī)為核心的MP3播放器開發(fā)以其較簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)和便宜的開發(fā)板成為了電子專業(yè)學(xué)

3、生實(shí)訓(xùn)的最先選擇。故學(xué)院給我們電科專業(yè)安排了這樣一個(gè)實(shí)訓(xùn)，旨在提高我們的實(shí)踐能力，提高將知識(shí)學(xué)以致用的意識(shí)。1.3問題定義 MP3播放器總的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是：實(shí)現(xiàn)播放歌曲、歌曲暫停、切換上下歌曲、顯示播放列表、調(diào)節(jié)音量等基本播放功能；實(shí)現(xiàn)按數(shù)字鍵換歌、顯示音量和歌曲數(shù)等擴(kuò)展功能。1.4參考資料（1）育松電子QC12864B使用說明 (2）cn_mega16-16L (3)VS1003(1)2、功能概述2.1 目標(biāo)設(shè)計(jì)出一款可以播放后綴為.MP3的歌曲文件，有基礎(chǔ)功能：播放、顯示播放列表、 調(diào)節(jié)音量 、歌曲切換。有拓展功能：暫停，按數(shù)字鍵換歌、音量顯示。2.2 完成功能1.能播放后綴為.MP3的歌曲文

4、件2.基礎(chǔ)功能：播放、顯示播放列表、 調(diào)節(jié)音量 、歌曲切換3.拓展功能：暫停，按數(shù)字鍵換歌、音量顯示2.3系統(tǒng)技術(shù) 本嵌入式開發(fā)主要是基于 AVR STUDIO 4 的平臺(tái)和MP3實(shí)訓(xùn)工程開發(fā)板，采用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)，同時(shí)運(yùn)用其他語(yǔ)言的思維邏輯。3.軟件結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)3.1概要設(shè)計(jì) MP3播放器主要由以下幾個(gè)模塊組成：串口、LCD、SPI+VS1033、SD+PFATFS、Infrared remode。 需要分別完成： （1）串口USART的通信（2)驅(qū)動(dòng)LCD12864 (3）驅(qū)動(dòng)VS1003 （4）SD卡驅(qū)動(dòng) （5）移植Fatfs文件系統(tǒng) （6）紅外的接口實(shí)現(xiàn)與中斷函數(shù) （7）主程序邏輯實(shí)現(xiàn)3

5、.2系統(tǒng)流程圖 1屏幕點(diǎn)亮，數(shù)據(jù)初始化（包括LCD初始化，VS1003初始化） 2.判斷是否切歌，如果是，切換到所要聽的歌。如果否，Mp3 開始順序播放。同時(shí)屏幕上顯示音量，歌曲名，當(dāng)前歌曲排序 以及總共歌曲數(shù)。 3. 判斷是否調(diào)音，如果調(diào)高聲音，則屏幕上顯示聲音值增加，如 果調(diào)低聲音，則顯示聲音值降低。 4. 判斷是否暫停，如果是，則屏幕上內(nèi)容靜止不動(dòng)，如果否，不 動(dòng)作。 5.判斷是否不動(dòng)作超過30秒，如果是，則屏幕停止顯示背光，否 則，一直顯示背光。 6.判斷是否播放到最后一首歌，如果是，則開始切換到第一首歌， 否則不動(dòng)作。 開始 數(shù)據(jù)初始化 顯示播放列表是 切歌 切換到所要聽的歌否 順序

6、播放是 調(diào)音 調(diào)高聲音，則屏幕上顯示聲音值增加是否 調(diào)低聲音，則屏幕上顯示聲音值降低 暫停 屏幕上內(nèi)容靜止不動(dòng)否 不動(dòng)作是 否 超過30秒 屏幕停止顯示背光 一直顯示背光是 播放LAST 開始切換到第一首歌否 繼續(xù)播放歌曲3.3數(shù)據(jù)流說明 1. LCD和VS1003的初始化接上USB插口，PC4給高電平，致使LCD點(diǎn)亮。同時(shí)，數(shù)據(jù)開始初始化，包括LCD的初始化和VS1003的初始化。具體步驟如下:LCD: 初始化之后，主芯片即ATmega發(fā)送寫命令，將當(dāng)前歌曲名等信息寫到LCD屏幕上。VS1003：初始化之后，主芯片要轉(zhuǎn)變聲音信號(hào)的電信號(hào)信息寫到VS1003芯片上，經(jīng)過VS1003解碼，讀到主

7、芯片上，再經(jīng)過耳機(jī)轉(zhuǎn)變成聲音信號(hào)。2. SD卡驅(qū)動(dòng) SD卡驅(qū)動(dòng)流程：（1） 掛載一個(gè)SD卡 程序代碼：pf_mount （2） 打開一個(gè)目錄 程序代碼：pf_opendir（3） 讀取目錄中的一個(gè)條目 程序代碼：pf_readdir（4） 打開一個(gè)文件程序代碼：pf_open（5） 讀取文件中的具體內(nèi)容 程序代碼：pf_read (6)通過指針去訪問不同的文件 程序代碼：pf_lseek 3. 中斷處理3.4主要函數(shù)及實(shí)現(xiàn)功能 1.文件名：led.c 功能：點(diǎn)亮芯片上的D3發(fā)光二極管 描述：led頭文件，用于點(diǎn)燈調(diào)用通過給TMS(PC3)引腳一個(gè)高 電 平，使其相連的二極管發(fā)光。 2.文件名：

8、usart.c 功能：串口通信模塊描述：實(shí)現(xiàn)串口的字符、字符串的接收與發(fā)送 （1）函數(shù)名稱：void Usart_Init(void) 描述：串口的初始化 注釋：PD0、1 （2）函數(shù)名稱：void Put_Char(unsigned char c) 描述：通過串口發(fā)送一字節(jié) 輸入格式：unsigned char c：0255 （3）函數(shù)名稱：unsigned char Get_Char(void) 描述：通過串口接收一字節(jié) 返回值格式：unsigned char c：0255 (4)函數(shù)名稱：void Put_String(char *str) 描述：打印一個(gè)字符串輸出到串口 輸入格式：ch

9、ar *str (5) 函數(shù)名稱：usart.h 描述：usart.h 頭文件3.文件名:vs1003.c （1）函數(shù)名稱：vs1003.c 描述: vs1003.c源文件 (2)函數(shù)名稱：SPI_Init 描述: SPI初始化 (3)函數(shù)名稱：SPI_SetSpeed 描述: 設(shè)置SPI速率 輸入格式:unsigned char x： 0：全速 1：64分頻 (4)函數(shù)名稱：SPI_RW 描述: SPI總線讀取數(shù)據(jù) 輸入格式：unsigned char data 返回格式： unsigned char (5)函數(shù)名稱：VS1003_Write 描述: VS1003在對(duì)應(yīng)的地址寫數(shù)據(jù) 輸入格式

10、： unsigned char arr： unsigned short data： (6)函數(shù)名稱：VS1003_Read 描述: 從VS1003對(duì)應(yīng)的地址讀取2字節(jié)數(shù)據(jù) 輸入格式：unsigned char arr： 輸出格式：unsigned short： (7)函數(shù)名稱：VS1003_Init 描述: vs1003初始化 (8)函數(shù)名稱：VS1003_SineTest 描述: vs1003正弦測(cè)試 輸入格式:unsigned char x3. 文件名:lcd12864.c (1)函數(shù)名稱：lcd12864.h 描述: lcd12864.h 頭文件 (2)函數(shù)名稱：static void

11、LCD_Busy(void);描述:判斷LCD12864當(dāng)前是否忙 (3)函數(shù)名稱：static void Write_Command(unsigned char cmd)描述:向LCD12864發(fā)出對(duì)應(yīng)的cmd輸入格式：unsigned char : cmd 根據(jù)LCD12864手冊(cè)填寫 (4)函數(shù)名稱：static void Write_Command(unsigned char data)描述:向LCD12864發(fā)出對(duì)應(yīng)的data輸入格式:unsigned char : data 根據(jù)LCD12864手冊(cè)填寫 (5)函數(shù)名稱：void LCD12864_Init(void)函數(shù)描述:LC

12、D12864 的初始化 (6)函數(shù)名稱：LCD12864_Putchar描述: 在具體帶的坐標(biāo)處輸出對(duì)應(yīng)的字符輸入格式： unsigned char x: 行03 unsigned char y: 列07 unsigned char c: 輸入的ASCII表 (7)函數(shù)名稱：:LCD12864_Putstring描述: 在具體帶的坐標(biāo)處輸出對(duì)應(yīng)的字符串輸入格式：unsigned char x: 行03 unsigned char y: 列07 char *string: 字符串 (8)函數(shù)名稱：:LCD12864_Clear描述: 清屏函數(shù) 輸入格式： unsigned char x: 03：清楚對(duì)應(yīng)的行 4：清楚所有行