基于STC12C5A60S2的U盤(pán)音頻播放器設計

摘要 設計了一個(gè)基于STC12C5A60S2的U盤(pán)音頻播放器，介紹了播放器的設計思路和原理框圖，分別就播放器的3個(gè)模塊給出具體的實(shí)現電路，并提供了軟件程序流程圖。運行結果表明，播放器實(shí)現了預期功能，且具有較高的性?xún)r(jià)比和可拓性。
關(guān)鍵詞 U盤(pán)；MP3播放器；STC12C5A60S2；VS1003

U盤(pán)即閃存盤(pán)，是一種用閃存進(jìn)行數據存儲的介質(zhì)，通常使用USB插頭。U盤(pán)體積極小、重量輕、可熱插拔也可以重復寫(xiě)入。自其面世后，迅速普及并取代傳統的軟盤(pán)，成為主要的便攜存儲模式。隨著(zhù)U盤(pán)體積的不斷減小、存儲容量卻不斷加大，使得U盤(pán)的使用范圍也不斷拓展。然而U盤(pán)所儲存的數據，現今仍大多通過(guò)計算機提取并進(jìn)行處理，這也局限了U盤(pán)的發(fā)展范圍。
筆者認為，針對某一特定功能，剝離相應數據對計算機的依賴(lài)性，一方面可充分利用U盤(pán)數據，另一方面也發(fā)揮出USB協(xié)議的通用性，使U盤(pán)實(shí)現所用即所得的便攜特性。基于此，設計了U盤(pán)MP3播放器電路，主要完成U盤(pán)存儲的音頻文件的數據提取及功能運行任務(wù)。該播放器等同于個(gè)人計算機的音頻處理模塊，不僅可識別、提取U盤(pán)所存儲的MP3、WMA或MIDI格式的文件，并可自行完成音頻解碼等數據處理工作，最后送入揚聲器或耳機進(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處理模塊，由STC12C4A60S52單片機及其外圍電路組成；U盤(pán)讀寫(xiě)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存儲設備的數據，并依據功能鍵的控制指令，將USB存儲設備的相關(guān)數據送入音頻解碼模塊，在VS1003解碼后，送入揚聲器或耳機。設置6個(gè)人機交互功能按鍵，分別實(shí)現播放、暫停、上一曲、下一曲、增大音量、減小音量等基本操作功能。

2 硬件電路設計
如圖1所示，主要完成U盤(pán)讀寫(xiě)、單片機處理及音頻解碼3個(gè)模塊的電路設計。
2．1 U盤(pán)讀寫(xiě)模塊
U盤(pán)讀寫(xiě)模塊由CH375及其外圍電路組成，其構成如圖2所示。

CH375是USB總線(xiàn)通用接口芯片，支持USB主機及從設備方式。在本地端，CH375具有8位數據總線(xiàn)和讀、寫(xiě)、片選控制線(xiàn)以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機／DSP／MCU／MPU等控制器的系統總線(xiàn)上。在USB主機方式下，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／DSP／MCU／MPU等相連接。