基于51單片機的MP3方案設(shè)計

3．1．2 存儲部分
采用三星公司的Nand Flash K9F1208作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器，用來存儲本系統(tǒng)所需播放的音樂文件。主芯片AT89C51SND1C和Flash存儲器間的通信跟讀取一般的存儲器RAM、EEPROM等基本上是一致，不同的就是多了CLE和ALE這2個引腳，這是由Flash本身的特點所決定的。主芯片通過讀取R／B這個引腳來判斷Flash讀寫是否完成的，如果正在讀寫那么這個引腳就為低電平表示正忙，如果讀寫完成，該引腳電平變高，處于READY(準(zhǔn)備)狀態(tài)，等待下次操作。ALE和CLE這兩個信號均為上升沿有效。WP引腳為寫保護，用來保護當(dāng)電源由于切換等造成不穩(wěn)定的情況下丟失數(shù)據(jù)的情況。
3．1．3 接口部分
AT89C51SND1C內(nèi)嵌了USB1．1控制器，這樣便于與外部PC機的連接。AT89C51SND1C有特定的引腳來檢驗USB接口是否接入USB主機設(shè)備，當(dāng)電平由低變高，表示已接入USB主機，系統(tǒng)進入U盤功能。該控制器支持全速數(shù)據(jù)傳輸，所需的48 MHz的參考時鐘是由PLL鎖相環(huán)提供給控制器的?？刂破鲀?nèi)部通過數(shù)字鎖相環(huán)DPLL生成控制器內(nèi)部所需的12 MHz的時鐘。如圖3所示，USB接口電路中除了根據(jù)USB協(xié)議的要求，要在D+、D-上串聯(lián)20 Ω電阻，并在D+上接一個1．5 KΩ的上拉電阻，還增加了一個USB插入的檢測電路以及USB工作指示燈。USB插入檢測電路由一個電阻分壓組成。當(dāng)USB插入PC上的USB接口時，USB_Insert信號會輸出高電平到P3．4，此引腳檢測到此信號后，便會執(zhí)行U盤功能；否則，程序運行時會執(zhí)行MP3功能。P3．5輸入低電平時，VD1會點亮，這個二極管用于表示USB的數(shù)據(jù)交換狀態(tài)，當(dāng)USB的端點有數(shù)據(jù)交換時，此燈會閃爍。

3．1．4 D／A轉(zhuǎn)換部分
當(dāng)MP3或者WMA等格式的音樂文件經(jīng)過主芯片內(nèi)部解碼后為數(shù)字信號，而人耳所能識別的信號卻為模擬信號，系統(tǒng)利用CS4330進行轉(zhuǎn)換。AT89C51SND1C從Flash中讀取數(shù)據(jù)之后，將MP3格式的音樂在其內(nèi)部進行硬件解碼為二進制數(shù)據(jù)，之后通過D／A轉(zhuǎn)換器CS4330來對這些數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成人耳可以接受的音樂。主芯片AT89C51SND1C內(nèi)部有一個音頻輸出接口，支持不同格式的音頻數(shù)據(jù)流格式，如PCM格式和I2S格式，該接口可以跟幾乎所有的通用音頻D／A轉(zhuǎn)換器相連。CS4330在改善音頻質(zhì)量，降低信噪比等方面都很好。同時AT89C51SND1C內(nèi)部集成了MP3硬件解碼器，系統(tǒng)不需要外接額外的解碼器。解碼后的數(shù)字信號經(jīng)過D／A轉(zhuǎn)換后還原為模擬音頻信號。
3．1．5 控制部分
播控系統(tǒng)的設(shè)置通過按鍵來選擇，AT89C51SND1C提供4個按鍵輸入口，連接USB前，短接了DFU跳線，運行Boot Loader，進入到固件下載；接到USB前，按下了FORMAT，則格式化U盤；連接到USB，不按任何鍵，則進入U盤功能。使用電池供電時，不按任何鍵，則進入MP3模式。MP3鍵盤由4個鍵組成，分別為Play／Pause鍵、Preview鍵、Next鍵和Func鍵：Func，功能切換；Next，向后；Previous，向前；Pla-y／Pause，播放／暫停。用戶在使用播放器時可以方便地根據(jù)自己的喜好來選擇歌曲播放或暫停。操作狀態(tài)和設(shè)置信息通過LCD1602來顯示。LCD采用液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形。液晶顯示具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，正好適應(yīng)MP3播放器的需求。