基于ARM的MP3播放器的设计与制作.doc资源-CSDN文库

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嵌入式 MP3 播放器的设计

1 系统概述

本文采用STM32系列微控制器，结合解码芯片VS1003、SD卡、LCD等外

围设备设计并实现了MP3播放器。其主要功能有:播放VS1003支持的所有音频文

件，如MP3、WMA、WAV文件，且音质非常好；通过触摸屏实现按键功能，

控制播放上一首/下一首、音量增减等；通过LCD显示歌曲名字和播放状态；本

系统还实现了读卡器功能，PC机可通过USB接口直接对开发板上的SD卡进行读

写操作，以方便拷贝音频文件。

MP3播放过程是STM32通过SPI1接口将数据从SD卡中取出，然后通过SPI2

接口送至解码芯VS1003解码播放。这里解码模块单独使用一个SPI接口，以减小

干扰和噪声、提高音质。

2 系统硬件设计方案

本系统在硬件上分为6个模块: 微控制器STM32F103、解码模块VS1003、

存储模块SD卡、触摸屏、USB接口和显示屏LCD。系统硬件框架如图5所示。

图5 系统硬件框架图

2.1 存储模块设计

SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的

数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD卡作为其存储设备。SD

卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通

用性与安全性强等优点。SD卡支持两种总线方式: SD方式与SPI方式。其中SD方

式采用6线制，而SPI方式采用4线制，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用

SPI模式。可用不同的初始化方式使SD卡工作于SD方式或SPI方式。

在本设计中，音频数据MP3文件是以SD卡为载体。所以在电路设计中必须

含有读取SD卡模块。该系统使用STM32内部接口SPI1与SD卡进行通信，下面介

绍其引脚连接情况。

PE3:低电平有效，连接到SD卡的片选引脚CD/DAT3。SPI在和SD卡进行通

信时，需要将PE3拉低才能对SD卡进行操作。

PA7:映射为STM32内部接口SPI1的主输出从输入(MOSI)信号线。这里

STM32是主设备，SD卡是设备。数据流的传输方向是从STM32传输给SD卡。

该信号线用于传输一些控制命令来完成SD卡的操作，如读、写等。

PA5: 已连接到STM32内部接口SPI1的时钟(SCL K)信号线。可设置SPI的时

钟频率来调整读取SD卡数据的快慢。

PA6 :已连接到STM32内部接口SPI1的主输入从输出(MISO)信号线。数据

的传输方向是从SD卡传输给STM32 ，主要返回SD卡的一些状态、内部寄存器

PA3

PB13

PB14

PB15

PA1

PA2

PA0

PE3

PA7

PA5

PA6

PC12

DREQ

SCLK

SO

SI

CS

DCS

RESET

CD/DAT3

CMD

CLK

DATO

WP

USB

LCD

触摸屏

VS1003

SD卡

STM32

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