基于STC12C5A60S2的U盤音頻播放器設(shè)計(jì)
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CH375的USB主機(jī)方式支持常用的USB全速設(shè)備，外部單片機(jī)可通過CH375按照相應(yīng)的USB協(xié)議與USB設(shè)備通訊。CH375還內(nèi)置了處理Mass-Storage海量存儲(chǔ)設(shè)備的專用通訊協(xié)議的固件，外部單片機(jī)可以直接以扇區(qū)為基本單位讀寫常用的USB存儲(chǔ)設(shè)備。
設(shè)計(jì)中，CH375采用主機(jī)方式，圖中J1為USB插座，可連接U盤等存儲(chǔ)設(shè)備，D1為指示LED，當(dāng)檢測(cè)到USB設(shè)備連接時(shí)燈亮。當(dāng)TXD引腳連接到地時(shí)，CH375工作在并口方式，此時(shí)圖中JP1接口D0～D7為雙向數(shù)據(jù)總線，連接單片機(jī)。
單片機(jī)連接圖中JP2接口，通過程序控制CH375，其功能及特性如表1所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/161263.htm
單片機(jī)通過寫命令來和數(shù)據(jù)來控制CH375，并通過CH375獲得U盤數(shù)據(jù)。CH375內(nèi)置相關(guān)的固件程序，自動(dòng)處理了USB等協(xié)議。單片機(jī)可以通過CH375直接獲取U盤扇區(qū)的數(shù)據(jù)，因此只需處理FAT文件系統(tǒng)層就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)U盤文件的操作。
2．2 MCU模塊
MCU模塊，由STC12C4A60S52單片機(jī)及其外圍電路組成。STC12C5A60S2是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘／機(jī)器周期的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8～12倍，提供Flash程序存儲(chǔ)器60 kByte，1 kByte的EEPROM，片上集成1 280 Byte RAM。工作電壓5．5～3．5 V，內(nèi)部集成MAx810專用復(fù)位電路，4個(gè)定時(shí)器，2個(gè)串口，2路PWM，8路高速10位A／D轉(zhuǎn)換，ISP／IAP，內(nèi)置看門狗電路，外部掉電檢測(cè)電路等。
圖3為播放器MCU模塊的硬件電路原理圖，其中，JP4為電源輸入接口，D1為電源指示燈，排阻Rp1為P0口的上拉電阻。JP2和JP3接到U盤讀寫模塊對(duì)應(yīng)的接口上。由于單片機(jī)在5 V電源下工作，而VS1003在3．3 V電源下，所以工作P1口應(yīng)該接限流電阻到JP1再到音頻解碼模塊對(duì)應(yīng)的接口上。電路設(shè)置5個(gè)功能按鍵，“UP”為增大音量，“DOWN”為減小音量，“LEFT”為選擇上一曲，“DOWN”為選擇下一曲，而“PLAY”為播放／暫停鍵。
2．3 音頻解碼模塊
音頻解碼模塊，由VS1003芯片及其外圍電路組成。VS1003是一個(gè)單片MP3／WMA／MIDI音頻解碼器和ADPCM編碼器。它包含一個(gè)高性能低功耗的DSP處理器核VS_DSP、工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、為用戶應(yīng)用提供5 kB的指令RAM和0．5 kB的數(shù)據(jù)RAM、串行控制和數(shù)據(jù)接口、4個(gè)常規(guī)用途的I／O口、1個(gè)UART、1個(gè)高品質(zhì)可變采樣率的ADC和立體聲DAC、1個(gè)耳機(jī)放大器和地線緩沖器。
VS1003通過一個(gè)串行接口接收輸入的bit流，可作為—個(gè)系統(tǒng)的從機(jī)。輸入的bit流被解碼，然后通過數(shù)字音量控制器到達(dá)1個(gè)18位過采樣多位ε-△DAC。VS1003通過串行總線控制解碼器，除了基本解碼功能，在用戶RAM中還可以做其他特殊應(yīng)用，例如DSP音效處理。
圖4為播放器的VS1003外圍硬件電路原理圖，其中，AVDD為模擬正電源3．3 V，CVDD為數(shù)字正電源2．5 V，IOVDD為I／O正電源3．3 V，模擬地與數(shù)字地用0電阻隔離。J1、J2均為3．5音頻插座，J1為音頻輸出，J2為音頻輸入。
單片機(jī)通過對(duì)VS1003寄存器的寫入來設(shè)置VS1003芯片，對(duì)VS1003數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)，使其解碼。
評(píng)論