基于STC12C5A60S2的U盤音頻播放器設(shè)計(jì)

摘要 設(shè)計(jì)了一個(gè)基于STC12C5A60S2的U盤音頻播放器，介紹了播放器的設(shè)計(jì)思路和原理框圖，分別就播放器的3個(gè)模塊給出具體的實(shí)現(xiàn)電路，并提供了軟件程序流程圖。運(yùn)行結(jié)果表明，播放器實(shí)現(xiàn)了預(yù)期功能，且具有較高的性價(jià)比和可拓性。
關(guān)鍵詞 U盤；MP3播放器；STC12C5A60S2；VS1003

U盤即閃存盤，是一種用閃存進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的介質(zhì)，通常使用USB插頭。U盤體積極小、重量輕、可熱插拔也可以重復(fù)寫入。自其面世后，迅速普及并取代傳統(tǒng)的軟盤，成為主要的便攜存儲(chǔ)模式。隨著U盤體積的不斷減小、存儲(chǔ)容量卻不斷加大，使得U盤的使用范圍也不斷拓展。然而U盤所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，現(xiàn)今仍大多通過(guò)計(jì)算機(jī)提取并進(jìn)行處理，這也局限了U盤的發(fā)展范圍。
筆者認(rèn)為，針對(duì)某一特定功能，剝離相應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴性，一方面可充分利用U盤數(shù)據(jù)，另一方面也發(fā)揮出USB協(xié)議的通用性，使U盤實(shí)現(xiàn)所用即所得的便攜特性。基于此，設(shè)計(jì)了U盤MP3播放器電路，主要完成U盤存儲(chǔ)的音頻文件的數(shù)據(jù)提取及功能運(yùn)行任務(wù)。該播放器等同于個(gè)人計(jì)算機(jī)的音頻處理模塊，不僅可識(shí)別、提取U盤所存儲(chǔ)的MP3、WMA或MIDI格式的文件，并可自行完成音頻解碼等數(shù)據(jù)處理工作，最后送入揚(yáng)聲器或耳機(jī)進(jìn)行播放。

1 播放器組成原理框圖
播放器組成原理如圖1所示，共由3個(gè)主要模塊組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)處理模塊，由STC12C4A60S52單片機(jī)及其外圍電路組成；U盤讀寫模塊，由CH375及其外圍電路組成；為音頻解碼模塊，由VS1003芯片及其外圍電路組成。

播放器的工作過(guò)程是：MCU通過(guò)CH375讀取來(lái)自USB存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)，并依據(jù)功能鍵的控制指令，將USB存儲(chǔ)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)送入音頻解碼模塊，在VS1003解碼后，送入揚(yáng)聲器或耳機(jī)。設(shè)置6個(gè)人機(jī)交互功能按鍵，分別實(shí)現(xiàn)播放、暫停、上一曲、下一曲、增大音量、減小音量等基本操作功能。

2 硬件電路設(shè)計(jì)
如圖1所示，主要完成U盤讀寫、單片機(jī)處理及音頻解碼3個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)。
2．1 U盤讀寫模塊
U盤讀寫模塊由CH375及其外圍電路組成，其構(gòu)成如圖2所示。

CH375是USB總線通用接口芯片，支持USB主機(jī)及從設(shè)備方式。在本地端，CH375具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī)／DSP／MCU／MPU等控制器的系統(tǒng)總線上。在USB主機(jī)方式下，CH375還提供了串行通訊方式，通過(guò)串行輸入、輸出和中斷輸出與單片機(jī)／DSP／MCU／MPU等相連接。