基于mp3播放器的設(shè)計

1、<p><b>　　梧 州 學 院</b></p><p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　論文題目 基于…………..的設(shè)計</p><p>　　系 別 信息與電子工程學院 </p><p>　　專 業(yè) 電子科學與技術(shù) </p

2、><p>　　班 級 10電子科學與技術(shù)班 </p><p>　　學 號 </p><p>　　學生姓名 </p><p>　　指導教師（簽名） </p><p>　　完成時間

3、 2015 年 5 月</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展,MP3播放器已是目前市場上最流行的消費類數(shù)碼產(chǎn)品之一,因其具有大容量、高音質(zhì)、小巧便攜等特點而倍受廣大消費者的青睞。而對于單片機編寫的MP3播放器具有執(zhí)行效率高、頻率輸出穩(wěn)定、易于修改、高可靠性、高性價比、低電壓、低功耗等優(yōu)點,使單片機近幾年得到迅

4、猛發(fā)展和大范圍推廣,廣泛應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表及通訊設(shè)備、日常消費類產(chǎn)品、玩具等領(lǐng)域 。</p><p>　　本設(shè)計主要利用ATmega128作為系統(tǒng)的中央處理器，采用VS1003B解碼芯片作為音樂播放器的解碼芯片，SD卡作為系統(tǒng)的存儲器，CH375芯片作為讀取外部U盤數(shù)據(jù)的驅(qū)動芯片。通過ATmega128讀取SD卡或者讀取經(jīng)CH375芯片傳送的音頻數(shù)據(jù)，再送入VS1003B解碼芯片實現(xiàn)

5、特定格式的音頻解碼，并通過耳機或者有源音響輸出。</p><p>　　關(guān)鍵詞：Atmega128；MP3播放器；SD卡；CH375；VS1003B；</p><p>　　Based on the design of ATmega128 music player</p><p><b>　　Abstract</b></p><

6、p>　　With the development of electronic technology, MP3 players on the market today is one of the most popular consumer digital products, because of its large capacity, high-quality, compact and portable features and m

7、uch in favor of consumers. For the preparation of single-chip MP3 player with high efficiency, stable frequency output, easy to modify, high reliability, high cost, low voltage, low power consumption, etc., so that the m

8、icrocontroller in recent years has been the rapid development and l</p><p>　　Keywords: Atmega128; MP3 player; SD card; CH375; VS1003B;</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一

9、章 引 言1</p><p>　　1.1課題背景與來源1</p><p><b>　　1.2課題意義1</b></p><p>　　1.3 MP3播放器發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀1</p><p>　　第二章 系統(tǒng)概述3</p><p>　　2.1系統(tǒng)設(shè)計總方案選擇3</p>

10、<p>　　2.2系統(tǒng)可行設(shè)計方案對比選擇3</p><p>　　2.3 系統(tǒng)設(shè)計硬件組成4</p><p>　　2.4 系統(tǒng)設(shè)計的功能介紹及操作說明5</p><p>　　第三章 硬件組成及設(shè)計6</p><p>　　3.1 主控系統(tǒng)模塊設(shè)計電路圖6</p><p>　　3.2 VS1003音頻

11、解碼模塊8</p><p>　　3.3 SD卡模塊電路及非正常播放的的解決辦法10</p><p>　　3.4 U盤通信讀寫模塊11</p><p>　　第四章 軟件設(shè)計13</p><p>　　4.1 開發(fā)工具介紹13</p><p>　　4.2 主程序流程圖13</p><p>

12、;　　4.3 SD卡的讀流程圖14</p><p>　　4.4 SD卡文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析14</p><p>　　4.5 SD卡文件系統(tǒng)的實現(xiàn)15</p><p>　　4.6 U盤文件管理系統(tǒng)16</p><p>　　第五章 系統(tǒng)測試與分析17</p><p>　　5.1 系統(tǒng)設(shè)計過程17</p&g

13、t;<p>　　5.2 模塊的調(diào)試17</p><p>　　5.3 系統(tǒng)測試達到的技術(shù)指標19</p><p>　　第六章 結(jié)束語22</p><p><b>　　參考文獻23</b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p>　

14、　附錄1（原理圖、PCB圖、實物圖）25</p><p>　　附錄2（程序）30</p><p><b>　　第一章 引 言</b></p><p>　　1.1課題背景與來源</p><p>　　隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高,物質(zhì)追求已基本得到滿足，隨之而來的是精神層面的追求。人們對生活質(zhì)量的要求

15、也越來越得到重視，對音樂的追求也迅速成為了其享受生活的重要部分。在過去的幾年里，各種音樂播放器層出不窮，它們的文件格式也不可枚舉。就音頻播放器來說，其常用格式就有WAV、OGGG、MP3、WMA、ACC、APE等。MP3格式由于具有壓縮后文件體積小、音質(zhì)丟失小的特點而成為了使用最為廣泛、最受播放器生產(chǎn)商歡迎的音頻格式之一。生活中人們往往把Moving Picture Experts Group Audio Layer III簡稱為MP3

16、,其本身就是一種音頻壓縮技術(shù)，采用了國際標準MPEG中的第三層音頻壓縮模式，對聲音信號進行壓縮的一種格式[1]?，F(xiàn)在普遍應用的聲音編碼技術(shù)是一種叫MPEG聲音壓縮的算法，這是一種對音源的性質(zhì)沒有作任何假設(shè)的算法，單純地利用人耳的聽覺特性來對聲音進行壓縮。MP3就是利用了這種技術(shù)，將音樂以10:1甚至12:1的壓縮率，壓縮成一種容量較小的文件。也就是說，MP3不僅可以把文件壓縮到更小的程度，并且還可以非常好地保持了原來的音質(zhì)[2]。

17、</p><p><b>　　1.2課題意義 </b></p><p>　　隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)階段的音頻技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當成熟，市場流行的音頻播放器其功能也遠非普通的MP3可以比擬，操作界面也相當?shù)膹碗s多樣。但對于市場需求來說，MP3仍然占有一定的市場。同時，對于比較缺乏實際操作能力的大學生來說，實打?qū)嵉卦O(shè)計播放器是很有必要的，這對于掌握與鞏固所學知識起到舉足

18、輕重的作用及對提高自身各方面的能力、培養(yǎng)今后從事這類工作或研究這類技術(shù)的興趣。而MP3播放器相對而言比較簡單，對于初設(shè)計者來說是一種很好的選擇。本系統(tǒng)采用了簡單、經(jīng)濟的電子芯片設(shè)計而成，與市場上的MP3有所不同，更加突出地改進了其MP3的儲存容量小的缺點。支持SD卡及外部U盤等外儲存設(shè)備的讀取，具備了價格便宜、高容量、體積小、音質(zhì)好、便于攜帶等優(yōu)點。這樣的MP3播放器被廣泛用于汽車、家居、工業(yè)等領(lǐng)域，如車載MP3播放器等。</p&

19、gt;<p>　　1.3 MP3播放器發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀</p><p>　　隨著計算機速度的飛速提升，MP3標準終于在1995年被Brandenburg的研究小組制定出來，并免費提供MP3軟件下載。MP3的現(xiàn)世，由于閃存技術(shù)初現(xiàn)，存儲容量還很小，而價格偏高，當時的MP3仍屬于十分昂貴的“奢侈品”。20世紀后期，為了滿足更多用戶的需求，集中解決了MP3播放器能在不同的電腦上連接使用的問題，最終MP3

20、播放器選擇了“并口”作為數(shù)據(jù)輸用的接口。直到1998年，第一臺MP3隨身聽Saehan MPman F10誕生，重65克。但是當時的MP3存在信噪比太低、并口數(shù)據(jù)傳輸速度慢等缺點。2000年，由于受到突飛猛進的USB技術(shù)影響，MP3播放器開始使用了USB接口的設(shè)計。2000年中，創(chuàng)新發(fā)布了世界上第一臺2.5寸硬盤MP3播放器——NOMAD Jukebox，這款音樂播放器的外形就像一個標準大小的CD播放器。USB接口可以提供連接速度高達1

21、2Mbps，這種速度與并口速度相比提高幅度在10倍以上，運用這種速度下歌曲文件傳輸時間可以縮減為3秒，若要進行64MB大小容量的文件傳送也不需要1分鐘。USB 2.0標準進一步將接口速度提升到480Mbps,是普通USB速度的20倍，更</p><p><b>　　第二章 系統(tǒng)概述</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)設(shè)計總方案選擇</p><p

22、>　　系統(tǒng)初步設(shè)計圖如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)初步設(shè)計圖</p><p>　　2.2系統(tǒng)可行設(shè)計方案對比選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求，結(jié)合實際情況和成本要求，對系統(tǒng)主要部分電路方案敘述如下。</p><p>　　2.2.1 MCU微控制器可供選擇方案對比</p><p>　　方

23、案一：采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89SXX系列單片機。如采用初學者廣泛使用的AT89S52單片機，它內(nèi)部具有低損耗、高性能的CMOS微處理器，片內(nèi)也具有8K字節(jié)的儲存空間、4個8位的并口、1個全雙工的串行口、128字節(jié)的RAM、2個16位定時/計數(shù)器，其尋址范圍也有64K,這些特點能滿足簡單的設(shè)計需要，但如果用這款單片機來設(shè)計MP3那最好要外接一個儲存芯片，否則對數(shù)據(jù)的緩沖、處理速度跟不上，容易造成卡機現(xiàn)象。</p>&

24、lt;p>　　方案二：采用ATMEL公司生產(chǎn)的AVR系列單片機，它相對與AT89SXX系列單片機在功能特點上得到更大的改進，除了在體積、集成度、可靠性，擴展性上具有優(yōu)勢，而且其處理數(shù)據(jù)速度和功能得到了提升，是一種RISC精簡指令集高速8位的單片機。特別是ATMEL32 、ATMEL64、ATMEL128的片內(nèi)儲存空間均在8K以上，盡量滿足了MP3不卡機的條件之一。而且如今其市場價格與89SXX系列也相差不遠，運行速度更快。<

25、/p><p>　　綜上所述，為了能更好地處理數(shù)據(jù)，得到流暢的播放效果，應考慮MCU數(shù)據(jù)處理能力，選擇方案二中ATMEL公司的Atmega128單片機作為微處理控制器，它遠遠能滿足MP3的數(shù)據(jù)解碼速度要求。</p><p>　　2.2.2 MP3解碼方案對比選擇 </p><p>　　方案一: 直接用軟件解碼。雖在硬件方面降低了成本，但其軟件方面比較復雜，編程難度較高，工

26、作量極大，而且對控制器的處理速度和資源要求也較高。 </p><p>　　方案二：直接用音頻解碼芯片解碼。使用高性能的VS1003 MP3解碼芯片，功能不僅強大而且價格也相當便宜，VS1003支持MP3、WAV、WMA、MIDI等諸多音頻格式，音質(zhì)可與市場上中檔MP3播放器相媲美。 </p><p>　　基于上述比較，故選擇方案二；</p><p>　　2.2.3

27、 顯示模塊方案 </p><p>　　方案一：采用LCD1602液晶，完成數(shù)據(jù)顯示。LCD1602液晶驅(qū)動電路相當簡單，它可以顯示簡單的中英文字符、圖案，并且功能和設(shè)計的成本都比較低。</p><p>　　方案二：采用LCD12864液晶,它不僅可以顯示中英文字符，也可以顯示圖案。但其圖案分辨率很低，而且只能顯示單色字符，在價格方面也不算很便宜。 </p><p&

28、gt;　　方案三：采用TFT液晶模塊，它既可以顯示彩色數(shù)字、中英文字符和圖案，還可以加上觸摸屏，實現(xiàn)GUI用戶圖形交互實時控制，但其模塊價格較貴，并且設(shè)計要求并不需要使用觸摸等功能。</p><p>　　方案四：采用諾基亞5110液晶模塊，它采用的是串行通信協(xié)議進行通信，傳輸速度快，耗能低，接口信號線數(shù)量少，能顯示英文、數(shù)字還有圖案，并且市場價格最便宜。</p><p>　　基于價格便宜，

29、并且結(jié)合本系統(tǒng)設(shè)計需要，故選擇方案四。</p><p>　　2.3 系統(tǒng)設(shè)計硬件組成</p><p>　　本系統(tǒng)是基于Atmega128單片機所設(shè)計的MP3播放器，音頻文件存儲在SD卡上，通過文件系統(tǒng)的讀取SD扇區(qū)或?qū)⒁纛l存在U盤等USB外設(shè)儲存器上，通過CH375驅(qū)動芯片讀取外設(shè)儲存器，由Atmega128單片機讀取數(shù)據(jù)并送到VS1003B音頻解碼模塊解碼輸出，同時還可以通過按鍵來選擇實

30、現(xiàn)歌曲切換，暫停播放和音量調(diào)整等功能。</p><p>　　本系統(tǒng)設(shè)計主要由以下模塊組成：單片機最小系統(tǒng)、諾基亞5110液晶顯示、VS1003音頻解碼模塊、SD卡讀取模塊、USB外設(shè)讀取模塊和電源模塊以及功能按鍵。系統(tǒng)框圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 系統(tǒng)組成框圖</p><p>　　2.4 系統(tǒng)設(shè)計的功能介紹及操作說明</p>&

31、lt;p>　　本系統(tǒng)設(shè)計的特點和可實現(xiàn)的功能及具體的操作說明如下：</p><p>　　本系統(tǒng)的特點是：所用芯片少，設(shè)計簡單，但是功能強大，與市場上的MP3播放器相比，本設(shè)計不僅具有其最基本的優(yōu)點外，還在儲存容量上得到了突破。不僅能在SD卡上實現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的讀取還可以高速讀取外部的USB儲存設(shè)備，如U盤，硬盤等。真正達到了成本低，音效好的特點。</p><p>　　對于功能的實現(xiàn)，本設(shè)

32、計能實現(xiàn)對SD卡及U盤的高速讀取，同時可在諾基亞5110液晶上顯示歌曲進程、歌曲名及音頻頻譜。需對SD卡數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)及VS1003解碼電路進行深入的了解。</p><p>　　在操作上，應用了簡單的功能按鍵，控制音樂的播放、暫停、上下曲切換、音量調(diào)節(jié)等操作在顯示液晶上清楚可見。</p><p>　　第三章 硬件組成及設(shè)計</p><p>　　硬件設(shè)計包括整個系統(tǒng)的電

33、路圖，主要由單片機最小系統(tǒng)、VS1003解碼模塊、外部音頻存儲模塊、諾基亞5110液晶顯示模塊、電源電路模塊、MP3功能按鍵電路等組成，本章根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)圖來對每個部分的電路進行分析和說明，重點講述MCU微控制器Atmega128、SD卡模塊電路、VS1003B音頻解碼模塊電路、CH375驅(qū)動外設(shè)模塊電路、功能按鍵并且涉及到的一些芯片詳細資料。下面將整個音樂播放器的設(shè)計對各模塊組成分別做個介紹。</p><p>

34、;　　3.1 主控系統(tǒng)模塊設(shè)計電路圖 </p><p>　　本模塊設(shè)計包含了以下部分：MCU微機處理器、復位電路、外圍模塊接口、程序下載口、功能按鍵等。整個電路圖設(shè)計相對而言比較簡單，盡量地減少元器件，簡化元器件布局，達到合理布局的目的。對本模塊各電路進行方案對比以及元器件價格比較，最終電源部分選用了AMS1117轉(zhuǎn)換電壓芯片，可將外部電壓轉(zhuǎn)換成MCU所需的電壓，電路簡單，效率高。對于MCU的選擇，考慮到效率問題

35、，最終也選定了Atmega128作為主控芯片，它的外圍電路簡單，滿足本設(shè)計的需要。而顯示部分也采用了諾基亞5110液晶模塊，它具有既能顯示英文和特殊符號還能顯示中文，顯示界面友好，控制簡單，工作穩(wěn)定，價格便宜，占用IO口少等優(yōu)點，容易實現(xiàn)歌曲名的顯示和歌曲進程的操作。本模塊設(shè)計電路圖如3-1 所示，系統(tǒng)使用內(nèi)部8M晶振，下載熔絲位為 E4 91 FF 不兼容103模式。</p><p><b>　　.

36、</b></p><p>　　圖3-1 主控系統(tǒng)模塊設(shè)計電路圖</p><p>　　以下將介紹本模塊的主要電路及芯片。</p><p>　　3.1.1 供電電源電路</p><p>　　本電路是直接利用外部電源適配器進行接電，這樣得到的電流和電壓都比較穩(wěn)定，然后利用ASM1117線性穩(wěn)壓芯片，將電源電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的，少紋波的5V、

37、3.3V電壓，為了能控制整個電路的電源供電，在適當處添加了一個六角開關(guān)，目的是截取適配器供電。當然本電路供電方式不唯一，在沒有電源適配器的條件下也可以使用下載器供電，簡單又實用。供電電源電路如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2 供電電源電路</p><p>　　3.1.2 MCU微控制器</p><p>　　Atmega128的引腳圖如3-3 圖所示。它為6

38、4腳的貼片式芯片，本設(shè)計利用它為核心控制元件，只有它能正常工作后才能使其他的元件進入正常工作狀態(tài)。因此，下面對該芯片進行必要的說明。</p><p>　　圖3-3 圖 Atmega128的引腳</p><p>　　Atmega128芯片是一種高性能、低功耗8位的AVR微處理器，片內(nèi)具有128K字節(jié)的系統(tǒng)可編程Flash，可解決卡機問題，能及時處理傳送的數(shù)據(jù)。具有4K字節(jié)的EEPROM，可以

39、對一些操作數(shù)據(jù)進行存儲，方便斷電重啟后，能對上一次的數(shù)據(jù)進行再現(xiàn)。具有獨立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器，可解決一些程序跑飛的情況。有53個可編程I/O口，可方便外掛其他器件,具有可工作于從機/主機模式的SPI串行接口。</p><p>　　本設(shè)計主要用到SPI模式，需對SPI管腳及其寄存器加以重視。串行外設(shè)接口SPI允許ATmega128和外設(shè)之間進行高速的同步數(shù)據(jù)傳輸，接口管腳為PB1(SCK)、PB2(MO

40、SI)、PB3(MISO)。SPI串口方式特點有:全雙工，3線同步數(shù)據(jù)傳輸;主機或從機操作 LSB首先發(fā)送或MSB首先發(fā)送;具有傳輸結(jié)束中斷寫碰撞標志檢測;可以從閑置模式喚醒;可作為主機時具有雙速模式（CK/2）。</p><p>　　以上是本設(shè)計需要重視的主芯片特點。</p><p>　　3.1.3 功能按鍵電路</p><p>　　功能按鍵電路在系統(tǒng)中起到手動切

41、換播放模式及聲音大小的調(diào)整?？紤]到本設(shè)計中需要的按鍵操作并不多，單片機的I/O口完全可以滿足，所以選擇了獨立式鍵盤設(shè)計，如圖3-4所示 ，按鍵以低電平有效。在硬件方面注意手動消抖，在軟件方面，也應考慮按鍵消抖情況。</p><p>　　如圖3-4所示，共有五個按鍵，分別實現(xiàn)歌曲的播放、暫停、上下曲切換、聲音加減功能。</p><p><b>　　圖3-4功能按鍵</b>

42、;</p><p>　　3.2 VS1003音頻解碼模塊</p><p>　　VS1003B是芬蘭VLSI公司生產(chǎn)一種VSXX系列的芯片，是一種單芯片MP3/WMA音頻解碼器。它擁有一個高性能，低功耗DSP 處理器核VS_DSP4,5KB 的指令RAM 和0.5KB 的數(shù)據(jù)RAM。串行控制和數(shù)據(jù)接口，4 個常規(guī)的I/O 口，一個UART，一個高品質(zhì)可變采樣率的ADC和立體聲DAC、一個耳機

43、放大器和地線緩沖器。VS1003B解碼模塊對單片機從SD卡或者U盤中讀取的數(shù)據(jù)流進行解析，并轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出，同時能實現(xiàn)高低音控制和立體聲數(shù)模轉(zhuǎn)換，可直接驅(qū)動耳機。本設(shè)計需將系統(tǒng)5V電源通過ASM1117-3.3、ASM1117-2.5轉(zhuǎn)化成VS1003所需的3.3V、2.5V電壓，并通過3.3UH的電感進行數(shù)字電壓、模擬電壓、以及IO口電壓進行區(qū)分，單獨供電，降低對解碼信號的影響。</p><p>　　VS1

44、003B封裝圖如3-5所示。</p><p>　　圖3-5 VS1003封裝圖</p><p>　　該芯片的主要管腳介紹: 1腳MICP:同向差分話筒輸入;2腳MICN：同向差分話筒輸出;3腳XRESET:復位;8腳DREQ：數(shù)據(jù)請求;13腳XDCS:命令片選; 23腳XCS：命令片選;28腳SCLK：串行時鐘; 29腳SI:串行輸入;30腳SO：串行輸出;42腳GBUF:公共地緩沖器;4

45、4腳RCAP：基準濾波電容。</p><p>　　3.2.1 VS1003解碼模塊電路圖</p><p>　　圖3-6 VS1003解碼模塊電路圖</p><p>　　3.3 SD卡模塊電路及非正常播放的的解決辦法</p><p>　　對于本模塊電路設(shè)計，首要應該考慮電源電壓和電流的要求，防止電壓電流超過SD卡承受范圍，進行燒卡，系統(tǒng)中供電電

46、壓一般為3.3V。驅(qū)動SD卡的模式分為SD總線模式和SPI總線模式。采用四根數(shù)據(jù)線并行傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率高的模式為SD卡總線模式，這種總線的傳輸協(xié)議并不簡單，而且很多單片機都沒有提供這樣的總線接口，而且若用軟件來模擬SD卡總線卻又相當?shù)姆爆?，并且還會降低SD卡的數(shù)據(jù)傳輸速率；如果用SPI總線模式去驅(qū)動SD卡，那么就只需用到一根數(shù)據(jù)傳輸線，此時數(shù)據(jù)傳輸速率雖較低，可在很多單片機上都具有SPI總線接口，若用軟件來模擬也十分的容易，其總線

47、模式的傳輸協(xié)議十分簡單，易于實現(xiàn)。因此，本模塊設(shè)計根據(jù)協(xié)議的簡單性和實際需要則采用了SPI總線模式。</p><p>　　SPI總線模式的數(shù)據(jù)傳輸則以字節(jié)為單位進行，每個字節(jié)則為8位，每個命令或者數(shù)據(jù)模塊都需以字節(jié)來對齊。單片機對SD卡的讀操作主要由主機控制，主機必須先拉低SD卡的片選信號CS，選中SD卡器件，然后再由主機向SD卡發(fā)送各種命令，SD卡對主機發(fā)送的任何命令進行響應，根據(jù)命令的不同執(zhí)行不同的響應格式；

48、在執(zhí)行寫操作時，SD卡還要對主機發(fā)送的每個數(shù)據(jù)模塊進行響應。通過執(zhí)行命令和作出相對應的命令響應，完成單片機對SD卡的讀寫操作。</p><p>　　3.3.1 調(diào)試中一些SD卡不能正常播放的解決辦法</p><p>　　如果在軟件方面只編寫了FAT16文件系統(tǒng)，則不支持大于2G的盤，由此帶來了兩個問題。</p><p>　　若大于2G的盤，格式化的時候只能選擇FAT

49、32，F(xiàn)AT16的盤是不能正常播放的。 若小于2G的盤，請先使用軟件USBOOT把SD卡工作模式更改為FDD模式，更改后即可正常播放。</p><p>　　3.3.2 SD卡讀寫模塊圖（如圖3-7所示）</p><p>　　圖：3-7 SD卡讀寫模塊圖</p><p>　　3.4 U盤通信讀寫模塊</p><p>　　本模塊設(shè)計是利用CH37

50、5芯片對外部的U盤內(nèi)數(shù)據(jù)進行驅(qū)動讀取。CH375是一個USB總線的通用接口芯片，支持USB-HOST主機方式和USB-DEVICE/SLAVE設(shè)備方式[4]。CH375是一個28腳的貼片式芯片，它具有串并行通信方式，可以通過讀控制線、寫控制線、片選控制線、中斷輸出線及8位數(shù)據(jù)總線，可非常方便地與單片機等控制器總線相連，實現(xiàn)并行傳輸。當然還可以選擇串行通信，通過串行輸入線、輸出線和中斷輸出線與單片機等實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。CH375本身還內(nèi)置了大

51、量專用通信協(xié)議的固件，外部單片機可以直接通過調(diào)用其固件實現(xiàn)對常用的USB儲存設(shè)備以扇區(qū)為單位的讀寫操作。在本設(shè)計過程中用ASM1117-3.3芯片降壓到所需的3.3V電壓，并且還在并行串行的方式上預留了接口，即通過此接口可以選擇串行和并行接口方式。(注意：CH375運用的是12M晶振，22PF瓷片電容組成的振蕩電路)</p><p>　　3.4.1 U盤通信電路圖（如圖3-8所示）</p><

52、p>　　圖：3-8 U盤讀寫模塊圖</p><p>　　3.4.2 U盤工作原理</p><p>　　當CH375工作方式在主機方式時，單片機通過RD、WR、片選CS、中斷INT#和地線A0進行控制，實現(xiàn)與CH375通訊。當有U盤插入時CH375產(chǎn)生中斷來告訴單片機,單片機每次得到CH375的中斷后,都要用“獲取狀態(tài)碼”來取消這個中斷，讓INT#恢復到高電平，為下次中斷做準備。要是U

53、盤連接錯誤，那么就會返回狀態(tài)碼，若獲取狀態(tài)碼GET_STATUS，那么表示U盤已經(jīng)連接成功。接下來就是磁盤的初始化DISK_INIT,同樣也是等待中斷，獲取狀態(tài)碼，若獲取USB_INT_SUCCE，則成功，否則返回狀態(tài)碼，此時初始化U盤成功，返回標志0。</p><p>　　當CS、RD和A0都為低電平時CH375的數(shù)據(jù)可以通過D0~D7輸出；當CS、WR和A0都為低電平時，D0~D7上的數(shù)據(jù)被寫入CH375芯片

54、中；當CS和WR都為低電平，A0為高電平時，D0~D7中的數(shù)據(jù)可以作為命令碼寫入CH375中，這樣就實現(xiàn)了CH375對U盤的讀寫[5]。其過程為：在CH375對U盤進行讀寫扇區(qū)時，首先送入磁盤讀取命令DIST_READ,然后送入32位的扇區(qū)地址，從低字節(jié)開始送入，接著送入要讀取的扇區(qū)數(shù)，當我們只讀取一個扇區(qū)時，我們就只送一個入一個1，往下是等待中斷讀取狀態(tài)，送入讀數(shù)據(jù)命令再讀數(shù)據(jù)（注：數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)是后面數(shù)據(jù)的長度，緊接著的才是真正的

55、數(shù)據(jù)），寫入繼續(xù)讀數(shù)據(jù)命令，等待中斷獲取狀態(tài)USB_INT_SUCCESS,最后讀取扇區(qū)成功。補充：CH375的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)僅為64個字節(jié)，讀取一個扇區(qū)（512字節(jié)）要讀8次，每讀完一次要從CH375中送入繼續(xù)讀取的命令，等待CH375的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)更新為下面的64個字節(jié)后，再次等待中斷，讀取狀態(tài)。寫入8次以后，512個字節(jié)被寫入到了CH375中，最后一次繼續(xù)寫命令DISK_WR_GO,獲得的狀態(tài)碼不再是USB_INT_</p>

56、<p>　　3.4.3 U盤模塊部分容易造成影響的一些問題</p><p>　　在PCB設(shè)計中，應注意一些細節(jié)以防對設(shè)計造成不必要的影響。例如注意振蕩電路晶體的外殼接地，這樣可以降低電磁輻射，減少外來干擾，并且振蕩電路的電容應盡量靠近CH375，PCB的走線應該盡量短，最好可以在周邊環(huán)繞接地或者敷銅。對于USB數(shù)據(jù)線D+和D-的PCB應該平行布線，長度保持差不多[6]。</p><

57、;p>　　3.5 諾基亞5110液晶模塊</p><p>　　本設(shè)計采用諾基亞5110液晶顯示，它不僅兼容了諾基亞3310液晶，而且在操作上也非常的簡單。它原本就是一個LCD點陣屏，可以顯示4行漢字，與主機通過串口模式相接。當然可以用主機的SPI模式，也可以簡單地模擬SPI模式，這對于很多單片機來說都是可以做到的。它的傳輸速率是1602液晶的四倍，在價格上也比較便宜，來源也很多。對本設(shè)計的需求已經(jīng)遠遠可以滿

58、足。</p><p>　　設(shè)計中模塊接口如圖3-9所示。</p><p>　　圖3-9 諾基亞5110液晶接口圖</p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計</b></p><p>　　4.1 開發(fā)工具介紹</p><p>　　本設(shè)計除了硬件方面的重要性，同時也應該注重軟件。一個單片機的使用不

59、僅僅只有硬件，同時也應該有軟件的支持，硬軟結(jié)合才能發(fā)揮其更加強大的作用，在寫匯編程序CPU可執(zhí)行的機器碼可分為手工匯編和機器匯編這兩種方法。利用匯編軟件變?yōu)闄C器碼的方式是機器匯編，在單片機的匯編軟件歷史上出現(xiàn)較早的有A51，但隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機開發(fā)技術(shù)也越來越成熟，匯編方式也從匯編語言變成了高級語言，ICC AVR這款AVR系列單片機軟件已經(jīng)成為了目前最流行的開發(fā)軟件。ImageCraft 的ICC AVR是一個應用到了ANSI標準

60、的C語言來開發(fā)微控制器（MCU）程序的工具。 </p><p>　　ICCAVR是一個綜合了編輯器和工程構(gòu)建同體的軟件。在ICCAVR編輯器的狀態(tài)窗口中可以很清楚地把編譯出現(xiàn)的錯誤顯示出來，當用鼠標單擊編譯出現(xiàn)的錯誤時，光標就會自動跳轉(zhuǎn)到編輯窗口中引起錯誤的那一行，這樣就省去了煩雜的查錯工作[7]。在編譯程序通過時，還可以直接產(chǎn)生被大多數(shù)編程器所支持INTEL.HEX格式文件，用于下載程序到芯片中。對于ICCAV

61、R軟件，在編寫程序的時候要注意各個中斷函數(shù)的書寫，還要注意管腳的使用，對包含的頭文件也應該具有一定的了解。</p><p>　　4.2 主程序流程圖</p><p>　　主程序主要完成系統(tǒng)的初始化、對SD卡或者U盤數(shù)據(jù)的識別和讀取，音頻的解碼，還有液晶的顯示、按鍵的操作等，其主程序流程圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖 4-1 主程序流程圖</p>

62、;<p>　　各模塊初始化后，單片機識別U/SD卡，再根據(jù)U/SD卡的主引導，通過FAT文件系統(tǒng)解析文件名，并調(diào)用UNICODE字庫把文件名顯示在諾基亞5110液晶上，然后單片機計算簇所在的地址，把讀到的文件數(shù)據(jù)流送入到VS1003中進行解碼，當讀完一簇后，則計算下一次地址，如此便實現(xiàn)文件的鏈接。</p><p>　　4.3 SD卡的讀流程圖</p><p>　　圖 4-2

63、SD讀流程圖</p><p>　　SD卡讀流程中，設(shè)置SPI低速模式，把CS設(shè)為低電平，即選擇SD操作，然后發(fā)送至少74個時鐘周期，發(fā)送CMD0指令，讓SD卡復位，然后延時稍許，如果檢測到0X01則發(fā)送CMD1初始化成功，否則不成功，在初始化成功后再發(fā)送8個脈沖，讀取OCR寄存器把時鐘送入SPI高速，再關(guān)掉校驗，再發(fā)送CMD16就可以讀取扇區(qū)的大小。</p><p>　　4.4 SD卡文件

64、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　SD卡內(nèi)的數(shù)據(jù)要在操作系統(tǒng)下被識別，則需要在SD卡上創(chuàng)建操作系統(tǒng)所能識別的FAT16/FAT32文件系統(tǒng)。FAT16/FAT32文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大致可分為分區(qū)引導記錄、文件分配表、文件目錄表和數(shù)據(jù)區(qū)4大部分[8]。</p><p>　　在分區(qū)引導記錄中又可分為BIOS參數(shù)記錄塊BPB（BIPS Parameter Block）、磁盤標志記錄表、分區(qū)引導記錄

65、代碼區(qū)和結(jié)束標志55AA這四塊內(nèi)容。而在BPB表中其起始點是在扇區(qū)字節(jié)位移0bH處，這段總共占了25字節(jié)。緊跟在分區(qū)引導記錄后的是FAT（文件分配表）區(qū)，在一些文件系統(tǒng)中存在這樣兩份完全相同的文件分配表FAT1和FAT2，如FAT16/FAT32文件系統(tǒng)就具有這樣相同的兩個文件分配表，并且每一份FAT表所占用空間的大小都可從BPB表中查詢得到。簇是一種文件存儲在磁盤上的最小單位，為了防止一個文件的數(shù)據(jù)并不能完整放在磁盤的一個連續(xù)區(qū)域內(nèi)的

66、情況發(fā)生，因此一般將磁盤分為若干簇。在文件的鏈式存儲中通過FAT表記錄文件存儲中簇與簇之間的連接信息，這樣就可以快速地查找文件儲存的地址。在FAT16文件系統(tǒng)中1個簇就占有2個字節(jié)，F(xiàn)8FH就是它的起始字節(jié)，F(xiàn)FFFH則是它的終止字節(jié)，如果是顯示0000則意味著這區(qū)未被使用，通過這些明顯的標志，則可以快速了解儲存區(qū)的活動情況。隨在FAT表后的就是文件目錄表FDT，它在大小上固定占了32個扇區(qū)，但一個扇區(qū)又可容納16個登記項，一個登記項&

67、lt;/p><p>　　4.5 SD卡文件系統(tǒng)的實現(xiàn)</p><p>　　要實現(xiàn)對文件的管理，那么單片機通過對SD卡的讀寫中就可按照FAT16/FAT32文件系統(tǒng)的格式對SD卡上的數(shù)據(jù)進行操作，這樣便可以在SD卡上實現(xiàn)文件的創(chuàng)建、文件的讀寫和文件的刪除等操作。</p><p>　　4.5.1 在SD卡上創(chuàng)建文件(或目錄)</p><p>　　在文

68、件目錄表FDT中申請登記項的過程為SD卡上創(chuàng)建文件(或目錄)的過程,而在登記項中則包括有文件名、文件長度和起始簇號等信息。文件名的大小一般占用8個字節(jié)，而長的文件名則需要用數(shù)組來存放。在需要知道文件的狀態(tài)時，則可根據(jù)文件名的首字節(jié)來判斷該文件的狀態(tài)，若出現(xiàn)00H則表示該目錄項未被使用，若出現(xiàn)E5H則表示該文件(或目錄)已被刪除。但在創(chuàng)建目錄時，應將屬性值設(shè)置為10H(表示子目錄)，文件長度為0[9]。</p><p&

69、gt;　　4.5.2 SD卡文件的讀寫操作</p><p>　　簇是SD卡上文件存取的單位。要讀取SD卡上的文件，就必須要用簇來鏈接，通過文件名來鏈接到該文件目錄登記項所在的地址，再用目錄登記項中的起始簇號來查找到文件在數(shù)據(jù)區(qū)DATA中第一簇的內(nèi)容和在FAT表中找到第二個簇號,接著又根據(jù)第二個簇號再找到第二簇的內(nèi)容和FAT表中的第三個簇。如此進行，就能夠根據(jù)FAT表中的簇號來讀取全部文件數(shù)據(jù)，但在寫文件時就必須要

70、保證FAT1和FAT2中內(nèi)容的一致性，即對兩塊都要進行同樣的寫操作[10]。對于FATl6系統(tǒng)文件，可根據(jù)下面的公式計算出數(shù)據(jù)起始邏輯扇區(qū)號[11]： 起始邏輯扇區(qū)=隱藏扇區(qū)數(shù)+1+2*每FAT扇區(qū)數(shù)+FDT扇區(qū)數(shù)+(起始簇號-2)*每簇扇區(qū)數(shù)</p><p>　　4.5.3 實現(xiàn)SD卡文件的刪除</p><p>　　SD卡文件管理中還有一個重要的方面，那就是實現(xiàn)對文件的刪除。由于

71、刪除文件。并沒有涉及到數(shù)據(jù)區(qū)的操作，那么只須在文件的目錄登記項中進行操作[12]。</p><p>　　4.6 U盤文件管理系統(tǒng)</p><p>　　U盤數(shù)據(jù)的儲存同樣也是采用FAT文件系統(tǒng)進行的，并且可將其儲存空間劃分為五大板塊，即由主引導扇區(qū)（MBR）、DOS引導區(qū)（DBR）、文件分配表（FAT）、文件目錄表（FDT）和數(shù)據(jù)區(qū)組成。但是U盤文件級子程序庫和大量的固件協(xié)議都能在CH375

72、中提供，所以單片機可以直接調(diào)用子程序來讀寫U盤中的文件數(shù)據(jù)。U盤文件的讀寫方式同樣也是采用扇區(qū)模式進行讀寫，USB存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)和定義其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以由單片機自由操作。</p><p>　　U盤通信采用查詢中斷響應的方式進行，流程如圖4-3所示。</p><p>　　圖：4-3 U盤讀流程圖</p><p>　　單片機利用查詢中斷方式來識別有沒U的存在，當U盤插進

73、來瞬間，CH375的INT#口會產(chǎn)生一個低電平的中斷信號反饋給單片機，等待單片機把該信號恢復為高電平，完成U盤的成功接入操作，然后單片機利用FAT系統(tǒng)文件通過CH375來查詢U盤內(nèi)的MP3文件，并將讀到的數(shù)據(jù)流返回主程序送給VS1003進行解碼，完成對U盤的讀操作。</p><p>　　第五章 系統(tǒng)測試與分析</p><p>　　5.1 系統(tǒng)設(shè)計過程</p><p&g

74、t;　　設(shè)計前準備工作，認真查閱資料，對比可選方案，最終明確設(shè)計的方案，同時也對一些設(shè)計中的主要芯片進行大概的了解。然后就是購買所需器件，以便在畫圖過程中能夠按照元器件來畫出封裝。運用專業(yè)的電路設(shè)計軟件Altium Designer來設(shè)計原理圖，添加相對應的元件封裝后便可成功導入PCB圖制作，然后需在PCB面板上進行線路的布線和元器件的位置擺放，過程中應考慮元器件布局的合理性，線路的干擾性等問題。嚴格遵守地線大于電源線大于信號線的布線規(guī)

75、則。要制作出電路板，還必須在打印PCB圖之后進行熱轉(zhuǎn)印，如果轉(zhuǎn)印完畢的銅板線路有斷開或者不清楚的現(xiàn)象，則可用油性墨筆補齊，等油墨干之后采用鹽酸與雙氧水配置的混合液進行洗板。洗板后為了減少污染環(huán)境應對廢液進行回收。然后對板進行打孔，根據(jù)不同封裝孔的大小采用不同的鉆孔針。隨后要用砂紙擦去銅上的碳粉，涂上用酒精和松香配置的松香水，因為這樣可以幫助焊接錫，防止銅被氧化。最后是焊板，焊接時間不可太久，以免燒壞芯片或元器件，焊接時要防虛焊。至此就完

76、成了一塊電路板的制作，接下來就是針對模塊的調(diào)試。</p><p>　　在本次設(shè)計中，由于Atmega128的管腳比較多，對設(shè)計者來說印PCB也是有一定的難度的，為了節(jié)約成本，做單層板比較經(jīng)濟，雖然系統(tǒng)的跳線多，但是不會影響性能的實現(xiàn)。當然也可以手工做雙層板，在做雙層板時要注意手工熱轉(zhuǎn)印時圖紙上下的對齊，這樣才能使熱轉(zhuǎn)印后板上的封裝孔對齊，這也是一種技術(shù)活。一開始，我在設(shè)計中也用了雙層板，追求的是出板的美觀性，可是

77、經(jīng)過多次熱轉(zhuǎn)印后才能成功，可惜過孔太多，焊接技術(shù)有待提高，故選用了單層板設(shè)計，優(yōu)化了布線。而對于VS1003解碼模塊，由于諸多原因，沒能成功做出手工的模塊板，原因如下：元件布局復雜，更重的是貼片式，對于初學者來說具有一定的難度；做出的板無法正常解碼，影響大。手工版的VS1003解碼模塊的布局無法與主板模塊構(gòu)成一個整體的美觀?？偟膩碚f，自身存在焊板技術(shù)不高，PCB元件布局合理性安排不夠，故所做的VS1003解碼板最終失敗，只能選用現(xiàn)買的工

78、業(yè)板模塊或把PCB圖發(fā)到加工廠去做成工業(yè)板，這樣可避免手焊的故障。總結(jié)：做板需要耐心，需要技巧，在原理圖設(shè)計過程中需要懂設(shè)計原理，謹慎檢查，對焊貼片式芯片時，注意把握電烙鐵融錫的時間，不能燙太久。</p><p><b>　　5.2 模塊的調(diào)試</b></p><p>　　硬件完成后,接下來就是軟件的編寫與調(diào)試。在程序的編寫過程中，為了規(guī)范程序的書寫，而且考慮到本設(shè)計

79、的模塊比較多，如果只是用一個XX.C文件來編寫則程序會相當繁雜，并且不方便錯誤的檢查，所以本設(shè)計程序運用了多個XX.C和XX.H文件，這樣不僅簡化了程序，并且也方便今后對該程序的移植，很多高級工程師都是利用這種程序編程方式。編程過程中利用了一個工程整體的宏定義，管理著整個工程。</p><p>　　在調(diào)試的過程中，一開始需要解決主控芯片的熔絲問題，然后開始查找相關(guān)資料大概了解本設(shè)計的原理，接著從顯示部分開始調(diào)試。

80、一個MP3需要看進程，就必須用到顯示屏，所以我是從驅(qū)動5110液晶開始調(diào)試的。5110的數(shù)據(jù)口很少，用到SPI模式驅(qū)動（也可以用模擬得SPI模式方式驅(qū)動），仔細查閱了芯片SPI工作方式，知道SPI是一種同步的串行接口，它有一個片選線、時鐘線、數(shù)據(jù)輸出線、數(shù)據(jù)輸入線，對于5110液晶不需要讀數(shù)據(jù)，所以不需要數(shù)據(jù)輸入線，通過時鐘線進行同步，在對照時序圖后成功驅(qū)動了5110液晶，成果是：能在5110液晶上顯示字符。接著是SD卡的調(diào)試，在SD卡

81、的調(diào)試過程中，出現(xiàn)了很多問題，一開始無法使SD卡初始化成功，仔細對照資料，才發(fā)現(xiàn)對SD卡的SPI驅(qū)動時序不對，通過在網(wǎng)上查找單片機驅(qū)動SD卡SPI方式的資料，最后終于能驅(qū)動SD卡，可是對于SD卡讀取FAT文件方面還存在很大問題，在調(diào)試的液晶界面上，能顯示LCD初始化成功，SD卡初始化成功，可是在SD卡內(nèi)放歌曲，還是無法識別,此時在同學的提示下，我又把字庫文件放到了SD卡根目錄下，可是還是沒辦法解決，無法識別FAT系統(tǒng)文件。我認真地查看了

82、FA</p><p><b>　　簇的計算公式：</b></p><p>　?。ㄉ葏^(qū)*512/4）-2 公式中的4表示每4個字節(jié)表示一個簇項</p><p>　　第2簇是根目錄所在的簇，它的位置在第二個FAT表。讀文件，從首簇開始，對于文件滿一簇的數(shù)據(jù)就可以把一簇的數(shù)據(jù)讀出來，但是結(jié)尾不是一簇的部分，就要計算它占用了簇內(nèi)幾個扇區(qū)，把占用整個扇區(qū)

83、的部分直接按扇區(qū)讀出來，而最后很有可能是零散的若干個字節(jié)，不是一個扇區(qū)[13]。對于這部分要將整個扇區(qū)讀出，截取其中有效數(shù)據(jù)的部分。</p><p>　　簇的大小一般是2n個扇區(qū)</p><p>　　根目錄區(qū)扇區(qū)數(shù)=根目錄項數(shù)*32/每扇區(qū)字節(jié)數(shù)</p><p>　　以上就是解決FAT文件結(jié)構(gòu)的一些知識。</p><p>　　應用FAT系統(tǒng)文

84、件就可以很快解決歌曲的切換問題。往下需要加進來的就是VS1003模塊，由于這些模塊都是從淘寶上買來的測試模塊，所以在硬件方面一般不會有太大問題，在加入VS1003模塊后，剛開始插上耳機無法聽到聲音，我仔細檢查了接線，還認真對照了VS1003芯片的官網(wǎng)發(fā)布的驅(qū)動資料，終于能在耳機下聽到雜音。最后就是對U盤通信進行調(diào)試，由于U盤的驅(qū)動芯片CH375內(nèi)嵌通信協(xié)議,所以只需按照協(xié)議來調(diào)用其指令，按照寫入所需的命令，便能實現(xiàn)其初始化。接下來就是完

85、善5110液晶上的界面，由于液晶是一種84x48的點陣LCD，可以顯示4行漢字，如果要顯示一個字母那可用8X6的點陣就可以顯示，一開始考慮如何顯示進程，參考了論壇中一些例子，最終用邊為2個點，長為24個點來點亮一根進程軸，中間的點是不亮的，所以看起來很美觀，但是對于進程和歌曲的同步而言的確是個難題，也只能請教一些對這方面有經(jīng)驗的朋友和查看一些文檔，最后發(fā)現(xiàn)可以利用VS1003解碼芯片內(nèi)含的時鐘同步，這也是為什么時鐘端用同一根線的原因，同

86、時也可以把解碼時間送給液晶，在液晶上顯示出來。</p><p>　　以上就是各模塊的調(diào)試，這樣一個簡單的MP3就可以完成了。能在液晶屏上顯示進程軸，音量軸，和頻譜。美觀，易操作。</p><p>　　5.3 系統(tǒng)測試達到的技術(shù)指標</p><p>　　1、實現(xiàn)了單片機對SD卡的讀寫操作、對U盤的高速讀取及SD卡內(nèi)部數(shù)據(jù)儲存結(jié)構(gòu)。此指標界面如圖5-1所示,在程序的設(shè)定

87、中實現(xiàn)了液晶初始化OK、VS1003初始化OK、SD卡初始化OK、FAT32初始化OK、提示沒有MP3文件。</p><p>　　圖5-1：初始化的界面</p><p>　　2、能采用VS1003解碼電路進行音頻解碼，得到比較高質(zhì)的音質(zhì)。</p><p>　　3、能在諾基亞5110上顯示歌曲題目和進程以及動態(tài)頻譜。此指標調(diào)試中的界面如圖5-2,5-3所示。</

88、p><p>　　圖5-2：調(diào)試中的歌曲進程</p><p>　　圖5-3：播放歌曲中的界面</p><p>　　4、用按鍵控制音樂的播放、暫停、快進、后退，此指標如圖5-4所示。</p><p>　　圖5-3：運行中的整體實物圖</p><p><b>　　第六章 結(jié)束語</b></p>

89、<p>　　經(jīng)過半年的不懈努力，在老師的耐心指導和同學的熱心幫助下，我終于按期完成了畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　通過這次令人深刻的畢業(yè)設(shè)計，不僅檢驗了我大學所學的知識，還讓我更加深刻地體會到學電子調(diào)程序的樂趣，也為今后從事電子事業(yè)奠定了基礎(chǔ)。過程中讓我更加深入了解到了SD卡存儲文件的過程、SD卡工作原理、VS1003解碼原理，SPI方式以及Atmega128的結(jié)構(gòu)功能和具體使用，也使我再一次深入

90、學習了電路PCB板的設(shè)計與制作。本次設(shè)計，不但鞏固了我們所學的專業(yè)知識，而且還增長了課外知識，加強了自身的動手能力。</p><p>　　本設(shè)計經(jīng)過各個模塊的單獨調(diào)試，運用了逐漸添加模塊調(diào)試的方法，在設(shè)計功能上已基本能實現(xiàn)設(shè)計的基本要求。本設(shè)計硬件簡單,軟件也不是很復雜，具有易于開發(fā), 成本較低, 安全可靠, 方便實用，操作方便等特點。我相信對于每一個即將畢業(yè)的大學生來說，實打?qū)嵉刈龀鲞@樣的一個音樂播放器，將會收

91、獲頗多。 </p><p>　　總之,音樂播放器的設(shè)計采用了Atmega128單片機作為系統(tǒng)的中央處理控制單元，結(jié)合了操作軟件，實現(xiàn)了歌曲的播放、暫停、上下曲切換、歌曲進度的顯示、聲音大小調(diào)節(jié)等功能。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 高立艾. 可遙控車載MP3播放器的設(shè)計

92、[D]. 河北農(nóng)業(yè)大學 2006.</p><p>　　[2] 王洪亮. 車載MP3播放器音頻解碼的軟件設(shè)計[D]. 哈爾濱理工大學 2010.</p><p>　　[3] 張洪,董秀成. 基于AVR單片機的通用USB接口模塊設(shè)計[J].國外電子元器件.2008(05).</p><p>　　[4] 劉有利. 基于USB的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 西安電子科技大

93、學 2006.</p><p>　　[5] 戴小俊,丁鐵夫,鄭喜鳳. 基于USB和DSP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子技術(shù)應用.2007(01).</p><p>　　[6] 劉有利. 基于USB的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 西安電子科技大學 2006.</p><p>　　[7] 謝兵. ICCAVR和Protues在單片機教學中的應用[J]. 科技信息.20

94、10(09).</p><p>　　[8] 劉素花,龔德俊,徐永平,李思忍. SD卡在海洋數(shù)據(jù)存儲中的應用[J]. 海洋科學.2009(03).</p><p>　　[9]SanDiskCorporation.SanDiskSecureDigitalCardProductManual.Versionl.9,2003-12.</p><p>　　[10] SD Gro

95、up. SD specifications part 1: physical layer simplified specification version 2.0,september 25, 2006.</p><p>　　[11]戴士劍,涂彥暉.數(shù)據(jù)恢復技術(shù)[D].電子工業(yè)出版社.2005.</p><p>　　[12] 張凱,姜熙君,陳磊,金振成. MMC卡的文件系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法[J]

96、. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用.2006(05).</p><p>　　[13] 王德沅. MP3～MP6播放器探秘(4)[J]. 電子制作. 2010(04).</p><p>　　[14] 康華光. 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（數(shù)字部分 第四版）[M]. 高等教育出版社,2000:198-200.</p><p>　　[15]沈建良.ATmega128 單片機入門與提高[M]

97、. 北京航空航天大學出版社，2009:200-218</p><p>　　[16] 謝龍漢,魯力. Altium Designer 原理圖與PCB設(shè)計及仿真[M].電力工業(yè)出版社,2011:250-300.</p><p>　　[17] 覃俊,林芳. 語言程序設(shè)計教程[M]. 清華大學出版,2008:12-250.</p><p>　　[18] 豐帆. MP3數(shù)字音

98、頻編解碼算法的研究及實現(xiàn)[D]. 西安電子科技大學 2008.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　光陰似箭，白駒過隙，本論文的研究工作已接近尾聲，在此我要向我的指導老師侯義鋒老師致以衷心的謝意。侯老師對論文的研究方法、研究目的和學術(shù)思想給予了我嚴格的要求和有效的指導。他嚴謹?shù)慕虒W態(tài)度、認真細致的敬業(yè)精神鼓勵我不斷攻克難關(guān)，保證了我的論文能按

99、要求順利地完成。我取得的每一點成績都與侯老師的精心指導和關(guān)心是分不開的。再次感謝侯老師幾個月來對我始終如一的關(guān)心和幫助。是他在我設(shè)計當中給了我許多寶貴的建議，不斷的鼓勵我，耐心的幫我修改論文。從課題的選取，到開題報告，到系統(tǒng)的設(shè)計，直到我通過答辯的這一刻，無不凝聚著侯老師的辛勞。我謹向侯老師致以最誠摯的敬意和衷心的感謝。</p><p>　　另外，要感謝學院領(lǐng)導對我們專業(yè)的重視和關(guān)心，為我們提供這么好的動手操作環(huán)

100、境，讓我們的動手能力顯著提高。再次，要感謝在我的畢業(yè)設(shè)計當中遇到困難時，給與我的熱情幫助和支持的各位老師和同學，正是他們不厭其煩的和我一起討論相關(guān)問題，一起探索遇到的困難，使少走了不少彎路。我向他們表示衷心的感謝！</p><p>　　同時，借此機會向所有幫助、關(guān)心、支持過我的老師、朋友和同學們表示最衷心的感謝!</p><p>　　最后，要感謝電子系所有老師，謝謝他們對我大學四年的精心栽

101、培，為我以后的學習工作打下了堅實的基礎(chǔ)。謝謝你們！</p><p>　　附錄1（原理圖、PCB圖、實物圖）</p><p>　　1、主控板原理圖及PCB</p><p>　　附圖1:主控板原理圖</p><p>　　附圖2:主控板PCB圖</p><p><b>　　2、解碼模塊原理圖</b>&l

102、t;/p><p>　　附圖3：解碼模塊原理圖</p><p>　　附圖4：主控模塊實物圖</p><p><b>　　附錄2（程序）</b></p><p>　　1、main.h文件</p><p>　　#include <iom128v.h></p><p>　　

103、#include <macros.h></p><p>　　#include "eeprom.h"</p><p>　　#include "SD.h"</p><p>　　#include "FAT32.h"</p><p>　　#include "VS1003

104、B.h"</p><p>　　#include "key.h"</p><p>　　#include "5110.h"</p><p>　　#include "task.h"</p><p>　　#include "CH375INC.H"</p&g

105、t;<p>　　#define SETBIT(x, y) (x |= y)</p><p>　　#define CLEARBIT(x, y) (x &= ~y)</p><p>　　extern void Delay_us(unsigned int time);</p><p>　　extern void Delay_ms(

106、unsigned int time);</p><p>　　extern void ASCII(unsigned char *b,unsigned char n);</p><p>　　extern void main_init(void);</p><p>　　extern void IO_init(void);</p><p><

107、b>　　main.c文件</b></p><p>　　#include "main.h"</p><p>　　unsigned int MP3_total=0,MP3_current_number;</p><p>　　unsigned int xi;</p><p>　　unsigned char pl

108、ay_state;</p><p>　　unsigned char key_value=play;</p><p>　　unsigned char set_volume; </p><p>　　unsigned char buffer[512]; //緩存扇區(qū)的512個字節(jié) </p><p>　　void main(vo