基于A(yíng)RM的MP3播放器設計與實(shí)現

摘要：為了克服目前市場(chǎng)上MP3儲存量小，價(jià)格昂貴，操作復雜，播放歌曲的單一性等不足，設計了一款基于ARMLPC213l的MP3播放器。該播放器主要由音頻解碼模塊和音樂(lè )文件存取模塊2部分組成。實(shí)驗結果表明，該設計實(shí)現了存儲在U盤(pán)里按自己設定的順序自動(dòng)播放歌曲，并擁有儲存量大，價(jià)格較低，操作簡(jiǎn)單，播放種類(lèi)較多等特點(diǎn)，具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：MP3音樂(lè )播放器；ARM LPC2131；VS1003；CH375

0 引言
MPEG(Moving Picture Experts Group)是運動(dòng)圖像專(zhuān)家組的英文縮寫(xiě)。MP3是MPEG Audio Layer-3的縮寫(xiě)，即MPEG第3層音頻編碼標準，使用MP3標準對音頻數據編碼既可以獲得較大的音樂(lè )數據壓縮比，又可以得到較好的音樂(lè )回放質(zhì)量。國內外現有的MP3解碼方案實(shí)現有2種方案：硬件和軟件解碼。利用專(zhuān)用解碼芯片的硬件解碼，其靈活性不好，并且硬件解碼芯片的價(jià)格昂貴。基于DSP或ARM等處理器開(kāi)發(fā)平臺的軟件解碼，擴展新能好，性?xún)r(jià)比高。
ARM(Advanced RISC Machines)既可以認為是一個(gè)公司的名字，也可以認為是對一類(lèi)微處理器的通稱(chēng)，還可以認為是一種技術(shù)。目前，采用ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(IP)核的微處理器，即通常所說(shuō)的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費類(lèi)電子產(chǎn)品、通信系統、網(wǎng)絡(luò )系統、無(wú)線(xiàn)系統
等各類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)基于ARM技術(shù)的微處理器應用約占據了32位的RISC微處理器75％以上的市場(chǎng)份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。
本文采用了ARM微處理器作為整個(gè)音頻播放系統的控制和管理單元。出發(fā)點(diǎn)即為研究數字音頻技術(shù)在A(yíng)RM嵌入式系統中的應用，結合數字音頻和ARM嵌入式系統這兩個(gè)前沿技術(shù)，設計一個(gè)基于A(yíng)RM嵌入式系統的數字音頻播放系統。

1 系統的總體方案
本文介紹一種基于A(yíng)RM LPC2131的新式MP3播放器設計，這種設計思路是以L(fǎng)PC2131控制器為核心，來(lái)協(xié)同音頻解碼模塊和音樂(lè )文件存取模塊。這樣可以克服現在市場(chǎng)上MP3價(jià)格高昂和音質(zhì)之間的矛盾，并且具有海量存儲的優(yōu)點(diǎn)?？傮w設計方案如圖1所示，是以ARM LPC2131作為控制器來(lái)控制音頻解碼模塊和音樂(lè )文件存取模塊。

2 硬件設計
2．1 音頻解碼模塊設計
音頻解碼模塊包含一個(gè)高性能，自主產(chǎn)權的低功耗DSP處理器核VS_DSP4，工作數據存儲器，為用戶(hù)應用提供5 KB的指令RAM和0．5 KB的數據RAM。串行的控制和數據接口，4個(gè)常規用途的I／O口，1個(gè)UART，也有1個(gè)高品質(zhì)可變采樣率的ADC和立體聲DAC，還有1個(gè)耳機放大器和地線(xiàn)緩沖器。