it工程師嵌入式培訓(xùn)_基于嵌入式系統(tǒng)的多媒體音樂(lè)播放器

小嵌

it工程師嵌入式培訓(xùn)_基于嵌入式系統(tǒng)的多媒體音樂(lè)播放器,   

   

　　嵌入式系統(tǒng)具有處理速度快、低功耗、體積小、功能強(qiáng)大且易于移植等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。MP3（Moving Picture Experts Group Audio LayerⅢ）全稱(chēng)是動(dòng)態(tài)影像專(zhuān)家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3。它設(shè)計(jì)用來(lái)大幅度地壓縮音頻數(shù)據(jù)量，并實(shí)現(xiàn)重放的音質(zhì)與原來(lái)不經(jīng)壓縮的音頻相比沒(méi)有明顯的下降。鑒于MP3編碼方式的特點(diǎn)，將其作為音樂(lè)播放器的音頻文件時(shí)，可以在有限的存儲(chǔ)空間內(nèi)存放更多的音頻信息。現(xiàn)在的數(shù)字音樂(lè)播放器市場(chǎng)，采用ARM主控+DSP音頻解碼芯片+SD存儲(chǔ)卡所構(gòu)成的數(shù)字音樂(lè)播放系統(tǒng)具有強(qiáng)大的播放能力和較好的性?xún)r(jià)比，在中、高端音頻解碼領(lǐng)域內(nèi)有著較強(qiáng)的生命力。本文針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于嵌入式系統(tǒng)的MP3播放器。

　　1 系統(tǒng)組成

　　系統(tǒng)主要由主控制器LPC2138、音頻解碼芯片VS1053、存儲(chǔ)設(shè)備SD卡、顯示設(shè)備OCM12864、輸入設(shè)備鍵盤(pán)和系統(tǒng)供電電源組成。其中各部分電路均采用模塊化設(shè)計(jì)，各模塊之伺通過(guò)杜邦線(xiàn)進(jìn)行連接。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　

  

   

　　2 硬件系統(tǒng)

　　2.1 主控系統(tǒng)LPC2138

　　LPC2138是支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的16/32位ARM7TDMI-STM CPU，并帶有64 KB RAM和512 KB的高速FLASH存儲(chǔ)器。128位寬度的存儲(chǔ)器接口和獨(dú)特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最高時(shí)鐘速率下運(yùn)行。ARM7體系為32位構(gòu)架，它在處理數(shù)據(jù)時(shí)相對(duì)于8位單片機(jī)效率明顯提高，在處理文件系統(tǒng)所需要的大量的長(zhǎng)整形數(shù)據(jù)的乘除運(yùn)算時(shí)這種優(yōu)勢(shì)更為明顯。同時(shí)它的硬件SPI，SSP總線(xiàn)控制器可以使控制器方便的與外部擴(kuò)展設(shè)備進(jìn)行連接。而且它的性?xún)r(jià)比較高，很適合用來(lái)做數(shù)字音樂(lè)播放系統(tǒng)的主控制器。嵌入式行業(yè)資訊, 嵌入式系統(tǒng)的全稱(chēng), 嵌入式自學(xué)課程, 嵌入式主板連接電機(jī), 電源和嵌入式, 大學(xué)志愿嵌入式, 電力嵌入式系統(tǒng), 芯片嵌入式開(kāi)發(fā), 基于嵌入式的取款機(jī), 迷你嵌入式工控機(jī), 藍(lán)勃嵌入式面試題, 學(xué)純軟還是嵌入式, 嵌入式防控工作成效, 興唐通信嵌入式, 嵌入式計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā), arm嵌入式應(yīng)用, 怎么弄嵌入式表格, 嵌入式t的組成, 看書(shū)能學(xué)會(huì)嵌入式嗎, 社區(qū)嵌入式居住工作, 嵌入式皮帶秤可定制, tts嵌入式開(kāi)發(fā), 列舉幾種嵌入式系統(tǒng),

　　2.2 音頻解碼器VS1053

　　VS1053是VLSI SoluTIon Oy公司生產(chǎn)的高性能、低功耗的以VS_DSP為內(nèi)核的一款音頻解碼芯片，可輕松解碼MP1，MP2，MP3，WMA，IMA ADPCM，General Midi 1，Ogg Vorbis，LC-AAC和HE-AAC等音頻格式的文件，片內(nèi)還集成有16 KB RAM。該芯片具有高信噪比DAC，功耗更低，并具有環(huán)繞立體聲調(diào)節(jié)和高低頻渲染等功能。采用VS1053芯片可以在不提高CPU主頻的情況下實(shí)現(xiàn)320 Kb/s的MP3文件或256 Kb/s的WMA文件的音頻解碼工作，并且音質(zhì)上有了明顯的提高，信噪比可達(dá)90 dB以上，滿(mǎn)足系統(tǒng)85 dB的要求。

　　2.3 I/O口分配

　　LPC2138主控制器直接采用了廣州周立功公司的EasyARM開(kāi)發(fā)板，減短了開(kāi)發(fā)時(shí)間并有效保證了電路部分的穩(wěn)定性。系統(tǒng)晶振采用11.059 2MHz的外部晶振，通過(guò)內(nèi)置的PLL倍頻電路，可以將主頻升高到44.236 8 MHz，滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。I/O資源分配如表1所示。

　　

  

   

　　LPC2138具有2個(gè)獨(dú)立的SPI總線(xiàn)控制器（其中一個(gè)由SSP配置得到），SD卡均可通過(guò)SPI總線(xiàn)和處理器通信。將SPI接口分配給SD卡。

　　對(duì)于液晶屏，通過(guò)I/O口模擬其串行通信時(shí)序，因此只需分配兩個(gè)I/O（數(shù)據(jù)線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)）即可。

　　對(duì)于鍵盤(pán)部分，考慮到使用者操作的便捷性，共設(shè)計(jì)了5個(gè)按鍵。由于LPC2138的I/O資源非常豐富且該音樂(lè)播放器使用按鍵數(shù)量較少，故不采用矩陣譯碼鍵盤(pán)而直接使用了5個(gè)通用I/O口。這樣簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。