智能音樂播放器的設計與實現(xiàn)(畢業(yè)設計)

wordword文檔可自由復制編輯1章緒論MP3播放器的發(fā)展沿革MP3近年來，媒體技術在世界范圍內己有應用，特別是1995Internet媒體播放器以來，InternetPC的媒體播放器階段和嵌入式媒體播放器階段。目前基于PCMP3播放技術市場上主流的媒體技術有三種，分別是RealNetworks公司的RealMedia,MicrosoftWindowsMedia和Apple公司的Quicklime自己的專利算法、專利文件格式甚至專利傳輸控制協(xié)議這三個關鍵要素在里面。Apple公司的QuicklimeQuicklime的流式或者非流式的媒體技術。目前的最新版本支持MP4文件格式的播放。RealNetworks2090RealMedia通過基于SMILRealPixRealText相比Quicklime來說還有一段距離。MicrosoftWindowsMedia的關鍵核心是MMS協(xié)議和ASF數(shù)據格式，MMS用于網絡傳輸控制，ASF則用于媒體內容和編碼方案的打包。WindowsMediaQuicklimeRealMedia則在用戶數(shù)量上有優(yōu)勢。目前雖然基于PC的媒體播放系統(tǒng)仍然占據多媒體應用的主要市場命缺點就是，使用基于PC平臺的媒體播放器的用戶必須熟練掌握PC法離開多媒體PC。近兩年隨著媒體技術應用到各個領域，特別是計算機、通信、消費電子產品領域(3C產受到人們的矚目。基于嵌入式技術的媒體播放器應運而生。嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應于嵌入式技術的媒體播放器有效地將嵌入式技術和媒體技術結合在一起于PC的媒體播放器在實際應用中存在的不便和問題。和基于PC(3C)。課題的內容和意義在一個典型的嵌入式媒體播放器的無線以太網應用中，多個嵌入式媒體播放器利用其(AccessPoint，簡稱AP)組成一個BSS(BasicServiceSet)，這個BSS通過無線接入點和計算機網絡相連應的解碼和播放。本課題對該嵌入式媒體播放器的嵌入式系統(tǒng)進行了分析和設計：首先結合主要芯片的性能對MP3播放器的硬件進行了設計。本播放器的硬件設計以AT89C51SND1C為核心。LinuxMP3進行了設計點對嵌入式軟件進行了總體設計。嵌入式Linux操作系統(tǒng)使用的是MontaVista。在其基礎上開發(fā)的嵌入式媒體/消息機制和系統(tǒng)管理主控模塊交后發(fā)送己解碼的音視頻數(shù)據給系統(tǒng)管理主控模塊。本嵌入式媒體播放器支持MP3的音頻。為了達到性能需求的要求，還需要對軟件進行必要的優(yōu)化。對于MP3音頻解碼，MP3IPPMP3MP3達到比較高的效率。最后完成對硬件功能和性能的測試工作。2MP3播放器原理說明MP3播放器的原理歸根結底就是數(shù)字化信號的壓縮、解碼轉換、傳送放大的一個過程。數(shù)字化的聲音有很多種存在形式VMPAAC化涉及較廣的數(shù)學和感知領域的知識，我們只是簡要介紹一下MP3音頻。MPEG-13個分明的層次，它們的基本模型是相同的。層1231MP3解碼就是說MPEG-1音頻解碼標準的第三層。MPEG-1聲音標準所提供的三個獨立的壓縮層次具體如下：層1：編碼器最為簡單，編碼的輸出數(shù)據率為384kb/s，主要用于小型數(shù)字盒式磁帶；256kb/sVCD等；層3：編碼器最為復雜，編碼器的輸出數(shù)據率為64kb/s，即為現(xiàn)今非常流行的MP3。MP3的數(shù)據是以幀流的形式存儲或傳輸?shù)模總€幀由幀頭和幀數(shù)據組成。媒體每一幀x位率采樣率。對于MP3，幀內的數(shù)據包含2x57644.1kHz，48kHz，32kHz332kbps320kbps。幀頭(header)(4個字節(jié)個字節(jié)(也可稱為附加信息。單聲道為17個字節(jié)，雙聲道為32)。其中頭信息中包含了MP3特征信息，有4個字節(jié)，32CRC能位串指數(shù)、采樣頻率、填充位、私有標志、模式、模式擴展位、版權、原始流/復制流和增強方式。幀邊信息包含了解碼所需的一切信息，如主數(shù)據開始指針、主數(shù)據位數(shù)、與Huffman解碼相關的信息、與逆量化相關的信息等。幀數(shù)據(main_data)包括兩個粒度組的數(shù)據，這兩個粒度的數(shù)據幾乎是相互獨立的。每個粒度有576(道MP3解碼所需要的比例因子和Huffman但是，用于解碼的幀的主數(shù)據的起始位置并不一定在該幀邊信息后，而是根據幀邊信CD音質；并且采用了但是，用于解碼的幀的主數(shù)據的起始位置并不一定在該幀邊信息后，而是根據幀邊信息中主數(shù)據開始的值來決定主數(shù)據起始位置的前移字節(jié)數(shù)。方案選擇MP3和U下：了解各個基本部分的技術細節(jié)經過對U盤和MP3技術細節(jié)的了解，得到了以下一些結論：關于CPUUSBDevice3部分，市面上的商業(yè)產品，一般是把前兩USB控制器的Flash,8MB16MB32MB64MB不等，而這里又以三星的與非型）非線性Flash存儲器最為常用。重新對功能整體進行整合對功能定義中的各個基本部分的具體內容的技術細節(jié)有一個大體了解之后何種芯片。當然是具體問題具體對待了！方案內容CPUUSB接口芯片MP3解碼芯片D/A放大芯片F(xiàn)lash存儲器1AT89C51SND1C方案內容CPUUSB接口芯片MP3解碼芯片D/A放大芯片F(xiàn)lash存儲器1AT89C51SND1CCS4330+雙路功放2PIC16C64PDIUSBD12MAS3507DDAC3550K9F28083AVR8515PDIUSBD12STA013CS4330+雙路功放選擇提供一些參考。最后決定采用方案1。影響方案綜合評價的各主要原因如表2-2所示。表2-2影響方案綜合評價的各主要原因方案1 3可適中1開發(fā)容易可靠性強方案2較難一般5可高3方案3較難一般5可低2因素開發(fā)難度可靠性主要芯片因素開發(fā)難度可靠性主要芯片數(shù)量是否可購價格綜合評價種類集成度高，集成芯片，CPU++USB。D/A轉換：CS4330A。音頻放大：任意雙路功率放大芯片即可。（4）存儲器：K9F2808，16MB。根據方案的選擇以及各個芯片資料中的說明，下圖為主要芯片間的通信框圖，如圖所示。CS4330ACS4330AC LL MLSSR/BCCLEALECEP5.0DSELSCLKDCLKDOUTP3.4/T0VDDVSS/PVSSK9F2080U0A數(shù)據交換P5.3P0.0USB5V3.3VMAX1677GNDVLCDAT89C51SND1CWEREP0.7P3.6/WRP3.7/RDX XNNN/ /VLCDAS1117KKKNK. .P PLUPPFE T1INR1OUTN鍵盤設置MAX3232圖2-1MP3播放器內部通信框圖主要芯片簡介AT89C51SND1C采用美國ATMEL公司的AT89C51SND1C芯片為主控制器，三星公司的閃存芯片K9F2080為外部存儲器進行MP3flash的存儲結flashMUSICAM(3)(MaskingPaternUniversalSubbandIntegratedCodingandMultiplexing，屏蔽模式通用子帶編碼復用)和ASPEC(4)(AdaptiveSpectralPerceptualEntropyCodin32kH44.1kHz和48kHz的16PCM32—192kbps(單聲道或64—384kbps()范圍內。是美國公司針對MP3解決方案新生產的一款芯片，具有C51內核，64K字節(jié)的閃存程序空間和4K字節(jié)引導閃存以及2304字節(jié)的ROM存儲器，利用微處理器核對數(shù)據流和MP3解碼器進行控制，并允許通過嵌入的4K89C51MP3串并行接口模塊USBSPIDMP播放器，PDAMP3手記，汽車音響，家庭影院等嵌入式系統(tǒng)。AT89C51SND1C芯片包括8個功能塊，如下圖2-2所示。(1)MP3音頻解碼器：AT89C51SNDlC可實時解碼MP3PCMMP3(2)音頻輸出接口：允許音頻解碼位流以不同的格式輸出，并可兼容PCM和I2C格式。(3)通用串行總線(USB)接口：支持USBMP3USB(4)V2.2時可輕易地插入和拔除，此接口亦可用于在系統(tǒng)編程。接口：該接口允許C2LROMANSI規(guī)范的16位C2LROM(6)串行外設接口口；主機遠程控制AT89C51SNDlC芯片；在系統(tǒng)編程。(7)雙線控制器：支持4個標準的主模式和從模式，多種性能。具有以下功能：從設備如LCD控制器、音頻DAC的連接；主機遠程控制AT89C51SNDlC芯片及在系統(tǒng)編程。(8)A/D控制器：2道10位模數(shù)轉換。具有電源管理、錄音等功能。INT0INT0INT1VDDVSSUVDDUVSSAVDDAVSSAREFAIN1.0TXDRXDT0T1SSMISMISSCKSCLSDAInterruptHandlerUnitRAM2304BytesFlashRom64KBytesFlashBoot4kBytes10-bitAtoConver-terUart Timers0/1SPI/DATA 1-and Watchd-og Flash wireBRG ControllerControllerC51(*2Core)8-bitInternalBusClockandPLLUnitMP3DecoderUnitI2S/PCM USBAudioInterfece ControllerI/OMMC Keyboard InterfaceInterface IDEInter-faceFILTX1X2RSTISPD+ D- MCLKMDATMCMDKIN3.0 P0~P52-2AT89C51SND1C其具體功能在下面的內容中，我將著重介紹它。AT89C51SND1C公司生產的低電壓，高性能CMOS8含4kbyes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128bytes的隨機存取數(shù)據存儲器(RAM)。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元，功能強大AT89C51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。主要性能參數(shù)：MCS51內核，可以利用單片及開發(fā)軟件KEILMP3軟件平臺；MPEGI/II-Layer3hardwareMP3Decoder；48，44.1，32，24，22.05，16khz取樣頻率；31高中低音均衡控制；重低音效果。集成DAC部件，支持PCM，IIS格式；64K字節(jié)片上代碼存儲空間100K次擦寫壽命6)集成USB1.1device部件；4KbootflashmemoryUSB/UART7)MMC卡接口；IDE/ATAPI接口HDD/CD-ROMInterfac；2通道ADC，8Khz功能特性概述：AT89C51SND1C4k字節(jié)Flash字節(jié)內部I/O16/5向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種CPU的工作，但允許RAM計數(shù)器，串行通信口及中斷析系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電力式保存RAM它所有部件工作自到下一個硬件復位。引腳功能說明·VCC：電源電壓；·GND：地；·P0口：P08位漏極開路型雙向I/O輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動8個TTL(低8位)和數(shù)據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。在Flash口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。·P18I/O(吸收)4個TTL輸出一個電流。Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址?！28I/O口，P2吸)4個TTL時會輸出一個電流信號。16(MOVX@DPTR指令)88(如執(zhí)行MOVX@RI指令)((SFR)R2Flash亦接收高位地址和其它控制信號?？谑且唤M帶有內部上拉電阻的8位雙向I/OP3(吸)4TTL邏輯門電路。對P3作為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表2-3所示：表2-3P3口的第二功能端口引腳端口引腳P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7第二功能RXD（串行輸入口）TXDINT0INT1T0T1WRRD(串行輸出口)（0）（1）（定時/1）（定時/1）（外部數(shù)據存儲器寫選通）（外部數(shù)據存儲器讀選通）P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。機復位?！LE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據存儲器時，ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使小訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時日的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。8EH單元的U0ALEMOVX和MOVC高，單片機執(zhí)行外補程序時，應設置ALE無效。(PSEN)AT89C51由外)時，每個機器周期兩次PSEN間，當訪問外部數(shù)據存儲器，這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)?！A/VPP：外部訪問允許。欲使CPU地址為()。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA狀態(tài)。如EAVCC端)，CPU則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。Flash12V的編程允許電源12V編程電壓VPP。·XTAL1：振蕩器反相放大器的及內部時鐘發(fā)生器的輸入端?！TAL2：振蕩器反相放大器的輸出端?！r鐘振蕩器。AT89C51中有一個用于構成內部振蕩器的高增益反相放大器X'I'/11.1X'I'/11.2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構成自激振蕩器路。()C1，C2接在放大器的反饋回路中構成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率30pF10pF40pF。XTAL1則懸空。由于外部時鐘信號通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內部時·空閑掉電模式：AT89C51有兩種可用軟件編程的省電模式，它們是空閑模式和掉電工作模式。這兩種PCON(中的即PD(PCON.1)和TDI(PCON.O)位來PDPD=1TDI.是空閑等待方式，當TDI=1,工作模式，即PD和TDI.1，則先激活掉電模式。在空閑工作模式狀態(tài)，CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內的外設仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產生。此時，片內RAM何允許的中斷請求或硬件復位終止。終止空閑工作模式的方法有兩種，其一是任何一條被允許中斷的事件被激活，IDI.(PCON.0)被硬件清除，即刻終止空閑工作模式。程序會首先響應中斷，進入中斷服務程序，執(zhí)行完中斷服務程序并緊隨RET1（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單通常是從激活空閑模式那條指令)CPU訪問片內RAM，而允許訪問其它端口?！さ綦娔Ｊ剑涸诘綦娔Ｊ较?，振蕩器停止工作，進入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內RAM件復位，復位后將重新定義全部特殊功能寄存器但小改變RAM中的內容，在VCC恢復到2-4。表2-4空閑和掉電外部引腳狀態(tài)模式程序存儲器ALEPSENP0P1P2P3空閑模式內部11數(shù)據數(shù)據數(shù)據數(shù)據空閑模式外部11浮空數(shù)據地址數(shù)據掉電模式內部00數(shù)據數(shù)據數(shù)據數(shù)據掉電模式外部00浮空數(shù)據數(shù)據數(shù)據·程序存儲器的加密：AT89C51可使用對芯片上的3個加密位LB1,LB2,LB3進行編程(P)或小編程(U)來得到如下表2-5所示的功能：程序加密位保護類型沒有程序保護功能禁止從外部程序存儲器中執(zhí)行MOVC程序加密位保護類型沒有程序保護功能禁止從外部程序存儲器中執(zhí)行MOVC讀取內部程序存儲器的內容除上表功能外，還禁止程序較驗LB1LB2LB31UUU2PPU3PPP注：表中的U—表示未編程，P—表示編程。當加密位LB1}_這個隨機數(shù)會一直保存到真正復位為止。為使單片機能正常工作，被鎖存的EA此外，加密位只能通過整片擦除的方法清除?！lash閃速存儲器的編程：AT89C51單片機內部有4k字節(jié)的FlashPEROFlash時已處于擦除狀態(tài)(即所有存儲單元的內容均為FFH)(VCC)電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。AT89C51單片機中，有些屬于低電壓編程方式，而有此則是高電壓編程方式，用戶可從芯片上的型號和讀取芯片內的簽名字節(jié)獲得該信息。AT89C51的程序存儲器陣列是采用字節(jié)方式編程的，每次寫入一個字節(jié)，要對整個芯片內的PEROM清除。FlashK9F2080簡介FlashK9F20808I/O/K9F2080Flash26465536層（page）528個字節(jié)528個列(row)。每一個存貯塊由32層組成。其結構圖2所示。一個528字節(jié)的I/O緩沖區(qū)與存儲區(qū)K9F2080Flash2048204816KBK9F2080Flash8I/O線復用方式。當CE信號線為低電平時，激活WE信號線（即WE為下降沿，則指令、數(shù)據、地址8I/OWE8I/O指令分別由CLE，ALE控制傳輸。K9F2080264兆比特的存貯量，所以需要24條地址線。所以需要3個總線周期尋址。這三個周期分別為行周期，低列周期，高列周期。對層pag）序操作由于需要指令的輸入所以也需要32個周期。3MP3U盤的硬件設計MP3播放器的設計對于一個簡單的原理圖設計，將所有的元件和連線都放在一張原理圖中，保存在一個文件中，然后在這些文件之間建立起一個層次結構關系，3-1MP3(U盤)333SCHAudio.SCH和Power.Flash和串口電平轉換芯片RS3232與CPU的關系很密切。因此，與AT89C51SND1C芯片放在一個文件中。Flash存儲系統(tǒng)Flash存儲系統(tǒng)D/A轉換與音頻放大AT89C51SNDC基本系統(tǒng)電壓整合Audio.SCHPower.SCH串口調試電平轉換電路Mp3.SCH圖3-1原理圖的層次結構定義AT89C51SND1C最小系統(tǒng)設計前面已經介紹了原理圖設計的一些必備的知識，下面接可以一步一步的設計MP3電路。在原理圖的設計過程中，就先來介紹MP3.SCH的設計過程。AT89C51SND1C2KBRAM,64KBFlashUSB下載固件，因此其最小系統(tǒng)設計是非常關鍵的。下面就以步驟來說明其設計過程。第一步 系統(tǒng)電源連接AT89C51SND1C資料第五頁上的“Signals”部分描述了各管腳的功能，見表3-1所示。根據資料第九頁Table14中對電源信號的描述可知，分別要將VDD和*VDD3.3VVSS及*VSSGND。按照要求，需要在VDDVSS0.1uF的電容，是為了在芯片的電源入口處去耦，增加抗干擾能力的。如圖3-2所示為電源去耦電路。信號名稱類型功能其他功能信號名稱類型功能其他功能VDD電源數(shù)字電源。此管腳與3V電源連接。-VSS接地數(shù)字接地。此管腳接地。-AVDD電源模擬電源。此管腳與3V電源連接。-AVSS接地模擬接地。此管腳接地。-UVDD電源串口電源。此管腳與3V電源連接。-UVSS接地串口接地。此管腳接地。-第二步時鐘電路在AT89C51SND1CPLL3-23-3所示的晶振部分電路。C1010.1uFC1010.1uF7675747372 7170VDD VSS3-2電源與去耦電容第三步 復位電路復位電路采用前面已經畫好的電路。由于MP3所以，只讓其具有上電復位功能即可。第四步 鍵盤電路AT89C51SND1C芯片提供4當執(zhí)行MP3程序的時候，需要通過按鍵操作來控制MP3內的歌曲播放。引腳類型功能其他功能X1引腳類型功能其他功能X1I振蕩器、反相放大器及內部時鐘發(fā)生器的輸入端-X2O振蕩器和反相放大器的輸出端-FILTI低通濾波輸入端-部是如何工作的我們不關心，所以在這里就省去了軟件部分。（1）Func，功能轉換。功能切換的作用是設置功能狀態(tài)。每按下一次此鍵，則功能狀態(tài)計數(shù)器就在1~3之間輪換。C1QC1QC2VSSX23-3典型晶振連接電路Next，向后。根據所處的功能狀態(tài)不同，按下此鍵時，將進行不同的操作，進而可以實現(xiàn)不同的功能。當處于“音量控制VOLUM從而控制音樂音量。當處于“音效EFFECTIO”狀態(tài)時，則改變音效寄存器的值，進而可以調整音效。而如果處于“選曲SELECTSON”狀態(tài)時，則切換到當前MP3歌曲列表中的下一首。這樣就可以達到控制音量、調整音效和選曲的目的了。Previous，向前。此鍵的功能是與Next正好相對應的。所以在這就不多述了。PlayPause/暫停。每按下此鍵時，改變一下播放狀態(tài)，配合在MP3數(shù)中對此狀態(tài)的判斷，可以實現(xiàn)MP3播放過程中的暫停。由于芯片在下載固件時，需要根據ISPC引腳的電平狀態(tài)來決定其是否執(zhí)行BootFlash中的程序，即BootLoader。因此需要為ISPC使用。第五步USB接口部分電路USB接口電路中，除了根據USBD-201.5歐姆的上拉電阻。還增加了一個USBUSB工作指示燈。USBUSB插入PC上的USBUSB-Insert信號會輸入高電平到P3.4，這個引腳檢測到此信號后，便會執(zhí)行U行時會執(zhí)行MP3功能。P3.5輸入低電平時，D1會點亮，這個二極管用于表示USB的數(shù)據交換狀態(tài)，當USB的端點有數(shù)據交換時，此燈會閃爍。第六步音頻接口部分AT89C51SND1C芯片與音頻部分的接口僅有4條線，下圖3-4所示的4個信號。46MCLK46MCLK45LECLK44SCLK43SDATADSELDCLKDOUT3-4音頻接口電路第七步串口電平轉換串口轉換芯片采用RS3232將單片機串口中輸出的TTL信號轉換成與PC機串口兼容的電平信號。同時將PC機上的電平信號重新轉換成TTL信號，以便使單片機與PC機之間可RS3232RXD和TXD信號接到RS3232芯片的對應引腳上。第八步Flash接口電路FlashP5.0~P5.34個信號作為R/BC、CLEALECE信號；用單片機的P0FlashRD信號作為Flash的讀寫信號。MP3AGNDGNDAT89C51SND1C34腳的接地為AGND。至此就完成了MP3.SCH部分的全部原理圖，具體的情況見附圖。D/A轉換電路和音頻放大電路設計Flash發(fā)送過來的信號進行處理。圖3-5D/A轉換電路和音頻放大電路。這部分電路與MP3.SCH文件的接口部分有4。C528C528R51010pFC527+R508R5092-21.5KU6A10uF15KC529390pF6.65K13+MC33202C525+10uFSDATA1SDATAAOUT8R511R520C522SCLK27DEM/SCLKVA++C52310uF20K20KC526LRCK3LRCK6 0.1uFAGND3.3V50.1uFMCLK4MCLKAOUTRCS4330A5C530++U6BR521R518C5167 +6-MV3320210uF10uF15K6.65KC532R51721.5K390pFC52110pF圖3-5Audio文件中的A/D轉換與音頻放大電路其工作原理是在播放鍵盤被按下去之后，主芯片AT89C51SND1CCPU就開始向閃存K9F2080U0AD/A轉換芯片CS4330就接收到從閃存中發(fā)送過來的1024比如說耳機或音箱。這樣我們就可以聽到悅耳動聽的美妙音樂了！電源轉換與電壓整合系統(tǒng)設計關于本方案的MP35V—1AUSB（USB總線上的電源電壓是5，使用AS1117把5V電壓降至3.3V為系統(tǒng)供電。3-63-7所示分別為MP3電源轉換電路和整合電路。這部分與外部有四個接口：USB5.0V，3.3V，VLCD以及GND。很明顯，USB5.0V是用來和PC機來轉換電源的；3.3V是用來直接為系統(tǒng)供電的；而VLCD是給系統(tǒng)的顯示屏部分輸送電壓的。D401IN5818

R401

VLCDL40110uH

U101 VDD3330K+15 16

C406C401+

LX POUT 12 1LCDLX OUT

L40210uH

3LBI LBO410uF

6 5LCDONLCDFB8CLK/SEL811ON REF

R40610KR4037LCDPOLFB

15K14 13PGNDLCDGND R402R404MAX1677

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10K圖3-6MP3電源轉換電路U盤硬件設計本設計所采用的芯片是三星公司的FlashF9F2080U0A這個芯片。K9F20808I/O/K9F2080264兆比特的存貯量。它的結構是由65536層（page）528528個列(row)。每一個存貯塊由32層組成。一個528字節(jié)的數(shù)據寄存器連接到存儲區(qū)域。它在數(shù)據寫入和數(shù)據讀出的時候使數(shù)據在I/O緩沖區(qū)與存儲區(qū)之間傳遞。讀操作在層的基礎上進行，擦寫操作在塊的基礎上進行。閃存K9F2080共有2048204816KBK9F2080采用了8位I/O線復用方式。當CE信號線為低電平時，激活WE信號線（即WE為下降沿，則指令，數(shù)據，地址8I/O線寫入。數(shù)據鎖存是在WE8I/O指令分別由CLE，ALE控制傳輸。由于閃存K9F2080264243個總線周期尋址。這三個周期分別為行周期，低列周期，高列周期。對層pag）序操作由于需要指令的輸入所以也需要32個周期。Flash接口信號的接法，根據其芯片資料中的說明，采用P5.0~P5.3這4個信號作為FLASH芯片的R/BC、CLE、ALE和CE信號；用單片機的P0口作為與Flash的數(shù)據交換口；WR和RD信號作為Flash3-8所示。MP3U盤功能的整合MP3音頻部分調試完成以后，我們就可以開始整合MP3U盤功能。按照設計構思，當MP3插入USB接口時，應該實現(xiàn)U盤功能；而當它沒有插入USB接口時，就應該實現(xiàn)MP3功能。當插入USB測到這一高電平，于是系統(tǒng)就執(zhí)行U盤部分的程序。當用電池供電時，VLCDVLCDVLCDD403IN4001U102VDD3.3USB5.0V3VING VOUT23.3VC407C402AAS1117-3.3D+C403C40410410uF110uF104圖3-7MP3電源整合電路USB5.0處為低電平，于是系統(tǒng)就執(zhí)行MP3部分的程序。在具體需要根據實際電路來調試這兩個電阻的大小，以便得到正確的結果。最后，再重新焊上MAX1677MP3功能。為了節(jié)省電池，在進入MP3功能后，可以重新將MP3插入到USB接口中，然后關閉MP3上的電源開關，用USB口供電。U4XX3.3VR/BCnRD0.01uFC3016789121316171819D7D6D5D43.3VK9F2080U0A10KCLEALEnWE3.3VD3D2D1D0C3020.01uFR315CEK9F2080U0AnWR31nNDnWR31nND323334AREFP35AREPN36AIN037AIN138ALE39CE40P5.2 79R/BCP0.0/AD0 78D0P1.2/AD2 77D1P0.1/AD1 76D2P1.3/AD3 75D3P0.4/AD4 74D4P0.5/AD5 73D5VSS 72VDD 71P40.6/AD6 70D6P40.7/AD7 69D7AT89C51SND1C

P3.6/WRP3.7/RDAVDDAVSSAREFPAREPNAIN0AIN1P5.2P5.3K9F2080U0A圖3-8K9F2080U0A的電路連接圖4平臺各部分模塊的正常運作，為MP3解碼算法的實現(xiàn)提供基礎。串口與閃存卡的調試在硬件平臺的調試過程中，為了調試方便，采用串口與閃存卡聯(lián)合調試的方法，對串口接收到的數(shù)據直接存入閃存卡中。對串口的調試主要是對MAX3232MAX3232的編程主要包括兩MAX3232的初始化編程主要完成對其工作模式的設定及內部寄存的初始化方法。例如將通信波特率設置為96008位數(shù)據位、1位停止位、無奇偶校驗位，以中斷方式接收數(shù)據，每接收一幀數(shù)據進行一次握手，則相應的初始化程(C)：寄存器初始化完畢后，便可從PCPC發(fā)送或接收任意字節(jié)的數(shù)據。Voiduart_init(){uart_reset(); //MAX3232復位UART_IER=0x0001; //接收中斷使能UART_FCR=0x0083; //接收fifo屏蔽UART_LCR=0x0083; //定義數(shù)據幀格UART_LSB=0x0003; //定義波特率UART_MSB=0x0000;UART_LCR=0x0003; //寄存器切換}從串口收到的數(shù)據暫存在DSP的片內RAM(16KBYTE)擦除后才能進行編程操作。閃存卡的數(shù)據讀取和一般的存儲器一樣。4-1MAX3232和閃存卡K9F2080U0A