STC89C58RD+單片機(jī)在MP3播放器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　VS1011E芯片與單片機(jī)的接口電路

　　VS1011E芯片與STC89C58RD+單片機(jī)的接口電路如圖5所示。系統(tǒng)啟動(dòng)后，由單片機(jī)控制，通過(guò)CH375USB接口芯片將存儲(chǔ)于U盤中文件的MP3數(shù)據(jù)格式流信息送入到VS1011E芯片中，再通過(guò)VS1011E芯片解碼及其內(nèi)含高質(zhì)量的立體聲DAC和耳機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)MP3文件的播放。VS1011E的所有控制命令和數(shù)據(jù)均通過(guò)SPI總線接口實(shí)現(xiàn)，而STC89C58RD+單片機(jī)沒有SPI接口，因此，為了達(dá)到實(shí)現(xiàn)SPI通信功能，采用該單片機(jī)的3個(gè)I/O口模擬SPI時(shí)序。

　　液晶顯示模塊

　　系統(tǒng)采用Nokia5110液晶顯示播放狀態(tài)，該液晶為84×48點(diǎn)陣的LCD，可顯示四行漢字，并支持串行通信協(xié)議，如圖6所示為其串行通信模式下的控制時(shí)序。其傳輸速率高達(dá)4Mb/s，可全速寫入顯示數(shù)據(jù)，方便與單片機(jī)進(jìn)行通信。該液晶外部只有九條信號(hào)線，節(jié)約了I/O口。　　

 

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　圖7為MP3播放器的軟件流程。采用C51語(yǔ)言對(duì)本系統(tǒng)單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行編寫，源程序共分單片機(jī)驅(qū)動(dòng)CH375程序、單片機(jī)控制VS1011E實(shí)現(xiàn)音頻解碼程序及按鍵與顯示驅(qū)動(dòng)程序三個(gè)部分。為了簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，采用從官方網(wǎng)站下載CH375的API函數(shù)庫(kù)“CH375HF4.LIB”文件對(duì)CH375模塊部分程序進(jìn)行編寫。由于單片機(jī)的硬件資源比較有限，在硬件調(diào)試過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)傳送頻率較高的MP3文件時(shí)可能會(huì)造成聲音失真，因此為了保證MP3文件播放流暢，在系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中應(yīng)優(yōu)化程序。

　　系統(tǒng)啟動(dòng)后，先進(jìn)行初始化，然后等待U盤插入，再通過(guò)CH375芯片將U盤中的MP3文件傳送至單片機(jī)內(nèi)部RAM緩沖。單片機(jī)是通過(guò)SPI總線方式讀出音頻信息的，并將MP3的碼流信息送入到VS1011E芯片中，通過(guò)VS1011E芯片及其內(nèi)含的高質(zhì)量立體聲DAC和耳機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)MP3文件的播放功能。在按鍵的控制下，通過(guò)Nokia5110中菜單選項(xiàng)的選擇，實(shí)現(xiàn)對(duì)MP3文件選擇及音量控制等功能;播放時(shí)，顯示在Nokia5110上的信息包括MP3文件名稱、播放進(jìn)度和音量等。經(jīng)過(guò)運(yùn)行測(cè)試，該系統(tǒng)可正常流暢地播放出320kb/s的高音質(zhì)MP3文件，而且其功耗比較低，使用500mA鋰電池可連續(xù)正常播放十小時(shí)。

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