基于A(yíng)T90S2313-4PC的MP3無(wú)線(xiàn)遙控自動(dòng)點(diǎn)播機

我們已經(jīng)從唱片及八軌錄音時(shí)代跨入了CD和MP3時(shí)代。把音樂(lè )轉換成MP3已經(jīng)變得很流行,時(shí)下如何儲存MP3文件是一個(gè)有趣的話(huà)題。本設計將教你MP3的存儲方法，?使你能在室內較寬范圍內欣賞到MP3音樂(lè )。

小型MP3播放機正在和CD、磁帶隨身聽(tīng)爭奪移動(dòng)應用方面的霸主地位。隨著(zhù)計算機用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)的不斷推動(dòng)和上網(wǎng)人數的增多，要是我的計算機能成?MP3無(wú)?遙控自動(dòng)點(diǎn)播機的服務(wù)器那該多好啊。

下面讓我慢慢給你介紹我的實(shí)現方案吧。該方案可以讓你在家中任何有FM收音機（例如一個(gè)WALKMAN隨身聽(tīng)）的地方欣賞MP3音樂(lè )。具體就是通過(guò)在計算機的音頻輸出口接上一個(gè)小功率FM發(fā)射機來(lái)實(shí)現，另外用一個(gè)移動(dòng)單元用來(lái)顯示服務(wù)器上MP3文件夾的內容，以便你可以從頭至尾瀏覽你收藏的音樂(lè )。

為使用方便起見(jiàn)，你可以向上滾動(dòng)瀏覽最多4個(gè)包含不同歌曲列表的文件夾。選曲、開(kāi)始、停止和跳曲用一般的紅外線(xiàn)遙控器控制。紅外遙控指令通過(guò)433MHz無(wú)?連接送到作?MP3服務(wù)器的計算機。照片1所示是該系統的全部設備。

照片1、MP3無(wú)線(xiàn)遙控自動(dòng)點(diǎn)播機系統的各個(gè)設備

服務(wù)器端我設計了兩個(gè)模塊， 433MHz接收機和FM發(fā)射機。接收機接收遙控器發(fā)過(guò)來(lái)的指令?通過(guò)串行端口輸入到計算機，後臺運行的專(zhuān)用應用程序接收指令?把它們分送到 Windows Media Player, Windows Media Player收到指令後播放點(diǎn)播的曲目，第二個(gè)模塊FM發(fā)射機從計算機聲卡輸出取得音頻信號?把它發(fā)射出去。

為了降低成本簡(jiǎn)化設計，433MHz無(wú)線(xiàn)連接僅以單工方式工作。也就是說(shuō)，在你選定一個(gè)功能後相應指令通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接發(fā)送到MP3計算機服務(wù)器上，如果發(fā)射機沒(méi)有把它發(fā)送到服務(wù)器，你將什么也聽(tīng)不到?可再次發(fā)命令。為了避免假指令中斷操作，設計中使用了專(zhuān)用的編解碼芯片，該芯片實(shí)現所有必需的功能，確保只有合法的數據包才能傳輸到MP3服務(wù)器。

為了使遙控單元能?顯示服務(wù)器上的MP3文件夾的內容，使用前必須先把文件夾的內容下載到遙控單元。這可以通過(guò)MP3服務(wù)器上的串行端口用同樣的應用軟件把無(wú)?輸入的指令送到Windows Media Player實(shí)現。遙控單元內的固件可控制多達4個(gè)不同的音樂(lè )文件夾。

為了避免頻繁地更新遙控單元的閃存，建議選定4個(gè)穩定的文件夾來(lái)進(jìn)行遙控播放，其它文件夾用來(lái)存放新下載的音樂(lè )或者經(jīng)常變動(dòng)的收藏。遙控單元有32K8 閃存，每個(gè)文件夾可以保存200個(gè)歌名（總共800個(gè)歌名）。因為閃存是非易失性存儲器，所以即使遙控單元電源關(guān)掉，歌名數據也會(huì )保存下來(lái)，對于用電池供電的遙控單元來(lái)說(shuō)這點(diǎn)很重要。

遙控單元
系統的核心是遙控單元，如圖1所示。遙控單元主要由Atmel AT90S2313-4PC組成，Atmel AT90S2313-4PC提供15條I/O（使用了其中12條）內置一個(gè)硬件UART。因為該單元耗電很小，所以我用4節AA電池經(jīng)過(guò) LM2936CZ5低壓差整流器?其供電。

圖1 MP3遙控器單元

很明顯，如果不能顯示整個(gè)歌名和演唱者的名字，歌名顯示就沒(méi)有什么用處了。由于可能會(huì )有很多歌曲讓你瀏覽，因此?定同時(shí)顯示4個(gè)歌名，選用440 LCD面板作為顯示屏。與大多數常見(jiàn)LCD相比，該LCD的控制方式不大一樣，用2片HD44780 LSI控制器進(jìn)行控制，其中一片控制LCD上面兩行字符，另一片控制下面兩行。

LCD通過(guò)B端口的7根?以普通4位數據接口方式與微控制器連接?？刂?由一根RS?和兩根ENABLE?組成，其中兩根ENABLE?每個(gè)LSI控制器一根。因?LCD只接收指令不需要讀出狀態(tài)，所以R/*W?接低電平。

在用戶(hù)接口方面，我?沒(méi)有采取在面板上安置按鍵和開(kāi)關(guān)來(lái)控制的方法，而是用一個(gè)紅外解碼模塊和一個(gè)通用的紅外遙控器代替。紅外遙控器采用普通而且容易買(mǎi)到的RCA CRCU410型號，它的遙控編碼跟Quasar牌電視機（編碼054）一樣。我之所以選擇這個(gè)編碼是因?它簡(jiǎn)單，用軟件解碼比較容易。各個(gè)鍵和相應功能如表1所示。

表1、遙控器各個(gè)鍵和相應功能

歌名列表的非易失性存儲使用連續的閃存EEPROM。我選用Mcrochip的24LC256I/P8EA，因?它比較常見(jiàn)容易買(mǎi)到。該芯片?I2C器件，因此與微控制器AT90S2313連接僅需雙?接口。不過(guò)AT90S2313?沒(méi)有內置I2C端口的硬件電路，因此必須用軟件實(shí)現I2C功能。然而幸運的是，Atmel公司提供了一個(gè)AT90S2313作?主控芯片時(shí)的I2C讀/寫(xiě)時(shí)序應用筆記。

必須注意的地方是，I2C規格中SDA和SCL?均需要用2.2KΩ上拉電阻。根據A0～A2?設定的不同，24LC256I可以被設定成8種不同的 I2C地址，因而閃存可以擴展到256KB。本設計中因?僅用了一個(gè)芯片，所以3根地址?都設定?低電平。

由24LC256I的使用手?知道該器件需要5ms閃存寫(xiě)入時(shí)間，數據從AT90S2313 UART接收部分寫(xiě)入閃存。我設計的下載協(xié)議只有從服務(wù)器PC到遙控單元一個(gè)方向，因此不用“握手”方式工作，所以我選用1200bps數據傳輸率，每隔 8.3ms處理一次輸入的數據字符。這個(gè)間隔可以提供足?的時(shí)間把數據發(fā)送到I2C閃存，即使使用軟件實(shí)現I2C功能,仍然有5ms的空馀時(shí)間來(lái)寫(xiě) EEPROM。

我沒(méi)有采用諸如MAX232之類(lèi)成熟的RS-232接口，而是用一個(gè)2N3904 NPN三極管和一些無(wú)源器件將主機的RS-232電平轉換成TTL電平。

選用Abacom公司AM-RT5-433作?無(wú)?發(fā)射機模塊，其小型SIP封裝很容易裝配。Abacom公司慷慨地寄給我一對發(fā)射機和接收機的樣品。這些廉價(jià)的模塊是針對100碼左右距離應用的，采用簡(jiǎn)單的載波開(kāi)關(guān)調制來(lái)實(shí)現數據的發(fā)射。

我使用小型無(wú)?傳輸模塊的其它經(jīng)驗來(lái)自?xún)r(jià)格較貴的Linx HP-II系列(900 MHz)。Linx HP-II系列采用FSK調制，發(fā)射機可直接由UATR驅動(dòng)。

Abacom公司的技術(shù)人員說(shuō)我選用的廉價(jià)模塊不能直接與UART端口接口，然而Abacom公司設計了一個(gè)復合芯片NKM2401-N，該芯片根據mode?的連接不同可以充當編碼器或者解碼器來(lái)用。本設計中我在每個(gè)無(wú)?數據連接末端均用了這個(gè)器件。

遙控單元中NKM2401從AT90S2313 UART端口接收8字節的數據包（以2400 bps數據率），加上同步、預緩沖/後緩沖字節和CRC後再對最終數據進(jìn)行Manchester編碼。因?NKM2401的數據包格式?8個(gè)字節，但我的指令僅有2字節長(cháng)，因此我自己加上同步字節和補充字節?成了一個(gè)8字節的數據包。NKM2401的數據輸出直接連接到AM-RT5-433發(fā)射機上。至于天?，我使用了1/4波長(cháng)的鞭狀天?。

我想在遙控單元中取消NKM2401而改用AT90S2313固件程序實(shí)現相應的功能。遙控單元的固件是用匯編語(yǔ)言寫(xiě)的，僅用了AT90S2313 2KB閃存中大約1/3大小的空間，因此可留下很多的空間供其它有需要的程序用。然而在接收端我不打算使用微控制器，因此必須用NKM2401來(lái)解碼。我未能從Abacom公司取得詳細的通信協(xié)議（他們的協(xié)議比較容易看懂）因此我無(wú)法編寫(xiě)程序實(shí)現數據包的編碼。給我點(diǎn)時(shí)間的話(huà)我可能會(huì )用示波器或者計算機上的程序捕捉到數據流?對它進(jìn)行反向工程最後實(shí)現這個(gè)編碼過(guò)程，遺憾的是沒(méi)時(shí)間了。

在繼續進(jìn)行之前我補充幾點(diǎn)。AT90S2313使用陶瓷振蕩器工作在4MHz，這對于比較低的串行數據通信速率來(lái)說(shuō)是足?了的。我必須把UART的速率設定在1200bps(數據下載期間)來(lái)接收數據，但發(fā)射時(shí)?把速率設定在2400bps（通過(guò)NKM2401和發(fā)射機發(fā)送命令）。我不得不這?做，因? NKM2401僅工作在2400bps速率，1200bps是可用于下載的最高速率（考慮串行閃存的寫(xiě)入時(shí)間）。

最後遙控單元上有一個(gè)標著(zhù)J1 Link Test的跳?。如果裝上跳?NMK2401-N將會(huì )不斷地發(fā)送“ABACOM”信息，該信息可以用來(lái)檢測無(wú)?連接。

無(wú)?接收機模塊
無(wú)?接收機的作用是接收MP3遙控單元發(fā)射的433MHz信號?把信號轉換成RS-232電平送到服務(wù)器PC。

Abacom公司的AM-HRR3-433接收機如圖2所示。接收機模塊跟發(fā)射機一樣使用同樣的1/4波長(cháng)鞭狀天?。

圖2 Abacom公司的AM-HRR3-433接收機

在沒(méi)有接收信號的時(shí)候，接收機模塊的輸出滿(mǎn)是毛刺和噪音。我用示波器觀(guān)察發(fā)現一點(diǎn)信號都沒(méi)有，因?我住在鄉村地區。正因?這個(gè)原因必須使用Abacom公司的NKM2401-N芯片。接收機中NKM2401-N的模式?（第4?）接地，使其工作于解碼模式。用一個(gè)普通PNP三極管反相器向服務(wù)器PC提供虛擬 RS232電平信號。

LM2936CZ5低壓差整流器?接收機提供5V直流電。大多數時(shí)間接收機模塊都連在MP3服務(wù)器計算機的串行端口上，然而出于工作需要，有時(shí)遙控單元必須連接到PC（例如下載歌名列表的時(shí)候），因此我制作一根短電纜把PC上的DB9插座接到一個(gè)5pin DIN插頭上，接收機和遙控單元均用配對的5pin DIN插座，這樣你就可以按需要把設備連起來(lái)了。

Abacom公司的接收機/發(fā)射機模塊與NKM2401-N配合使用非?？煽?。無(wú)?發(fā)送指令是本設計的一個(gè)亮點(diǎn)。唯一覺(jué)得不足的是不能把433MHz接收機和FM發(fā)射機模塊裝在同一個(gè)機箱內。當把FM發(fā)射機放在接收機旁邊時(shí)，發(fā)射機的RF輸出會(huì )對接收機靈敏度有輕微影響，造成無(wú)?連接僅能在20碼范圍內工作，跟我的預期目標相比發(fā)射距離太近了。然而當我把FM發(fā)射機裝進(jìn)機箱里?把它放到離433MHz接收機幾碼遠的地方時(shí)，發(fā)射距離近的問(wèn)題解?了，這時(shí)發(fā)射距離增加到約50碼（注意這仍然在室內）。

FM發(fā)射機
我構想這個(gè)設計的時(shí)候就預料到一定會(huì )有一些設計中的難點(diǎn)或者編程上的問(wèn)題。開(kāi)始我總認?制作一個(gè)小型FM發(fā)射機是很容易的事，所以我把這項工作留到最後完成。然而正如墨菲定律所說(shuō)的一樣，當初我認?最簡(jiǎn)單的事情到最後?成?整個(gè)設計中最棘手和最耗費時(shí)間的部分。

曾經(jīng)謠傳基于Rohm BA1404 IC的FM立體聲發(fā)射機套件經(jīng)常會(huì )因?工作不穩定而導致無(wú)法使用，不過(guò)我還是鬼使神差地買(mǎi)了這個(gè)套件。唉，謠傳是真的──它的頻率穩定性實(shí)在是太差了，以致不能和現代數字調諧FM接收機配合工作。即使我用高質(zhì)量的RF調諧元件替換了原來(lái)的便宜貨，問(wèn)題依然存在。?了取得心理平衡我只能這?想∶這個(gè)IC是在數字FM接收機發(fā)明前設計的，其不能與數字調諧FM接收機配合工作情有可原。老式模擬FM接收機具備自動(dòng)頻率控制電路，有可能會(huì )克服這個(gè)發(fā)射機套件的頻飄吧。

我找到了一個(gè)PLL穩頻的FM發(fā)射機套件，但其高達200美元的價(jià)格對本設計來(lái)說(shuō)太不合算了。幾年前我曾經(jīng)做過(guò)幾個(gè)10－400MHz范圍的PLL頻率發(fā)生器，因此我想嘗試自己制作FM發(fā)射機。

不過(guò)那是惡夢(mèng)的開(kāi)始。我過(guò)去所用的PLL芯片現在買(mǎi)不到了。目前大多數的PLL IC是專(zhuān)門(mén)用于移動(dòng)電話(huà)之類(lèi)的，它們在低于100MHz下不能穩定工作。雖然我也找到了一些針對FM發(fā)射用的IC，但它們的封裝形式太小以致不能焊接。

在這種情?下我?定另辟蹊蹺。因?我必須用微控制器來(lái)控制PLL芯片，?什?我不完全丟掉PLL芯片而用微控制器測量和控制振蕩頻率？我所想的可以認?是一個(gè)自動(dòng)穩頻器。

我的想法可以用圖3描述。振蕩頻率主要由電感和可變電容?定。本設計中我把調諧范圍大概定在88～92MHz，這兩方面的原因∶第一，FM波段低端商業(yè)電臺較少；更重要的是96MHz是該電路能測量的最高頻率。

圖3 FM發(fā)射機框圖

? 了穩定性和FM調制兩個(gè)目的，振蕩器由一個(gè)變容二極管控制頻率微調。變容二極管的電容量由加在它上面的偏置電壓?定。這個(gè)偏置電壓由兩個(gè)分量控制。12位 DAC提供的直流電平和一個(gè)交流信號雙重作用在變容二極管上以實(shí)現頻率調制。DAC的輸出電壓初始值設置在中間值（2V），通過(guò)手動(dòng)調整可變電容（微調）把振蕩器調到指定的頻率，其後微控制器會(huì )稍微上下調整DAC的輸出電壓來(lái)穩定這個(gè)頻率。

要用微控制器測量振蕩器的頻率必須先把它進(jìn)行16預分頻。這可由普通的74F161 4位分頻器完成。預分頻輸出大概在5～6MHz頻率范圍，這個(gè)頻率可以用微控制器的16位計數器/定時(shí)器進(jìn)行計數。

?了確定振蕩頻率,先把16位計數器清零，經(jīng)過(guò)設定的時(shí)間間隔之後再把它的值讀出來(lái)。設定時(shí)間間隔由微控制器中另一個(gè)計數器/定時(shí)器編程控制，每5.461ms周期中斷一次。這樣16位計數器中的值可以這樣計算∶

Counter/timer Value=(fosc/16)(5.46110-3)

實(shí)際操作時(shí)微控制器讀出16位定時(shí)器的值?把它與用你選擇的頻率代人上述方程計算出來(lái)的一個(gè)常數進(jìn)行比較。如果振蕩頻率太低了DAC的值就會(huì )向上加1再試；相反地如果振蕩頻率太高了，DAC值就?1。如此反復直到振蕩器的頻率落在你所選頻點(diǎn)附近的很窄的帶寬內。

這個(gè)電路一般來(lái)說(shuō)可能會(huì )一直處于搜索狀態(tài)，有兩個(gè)原因∶第一，因?在采樣時(shí)間內振蕩器信號的變化會(huì )使計數器/定時(shí)器總會(huì )出現1次計數誤差；第二，由于振蕩器被音頻信號進(jìn)行頻率調制，其頻率會(huì )隨著(zhù)這個(gè)調制電壓而變化。

我們是不希望出現一直搜索的情?的，因?這會(huì )導致接收機收到的音樂(lè )中夾著(zhù)調制聲。?了避免這種情?發(fā)生，微控制器一旦把頻率調定，就進(jìn)入?期10分鐘的 “休眠”狀態(tài)，10分鐘過(guò)後再檢測一次頻率。除非室內溫度出現較大變化，否則振蕩器就幾乎不用修正，本電路就可保證正常工作。

AVR AFC

在我詳細?述怎樣實(shí)現自動(dòng)頻率控制FM發(fā)射機前，請先看一下圖4以有一個(gè)感性認識。首先我需要一個(gè)可以對6MHz頻率進(jìn)行計數的微控制器?且該微控制器還必須具備另外一個(gè)定時(shí)器，用來(lái)發(fā)出讀計數器和清零計數器的中斷?沖。我選用Atmel AT90S2313-10PC，因?它內部含有我所需要的功能。然而我必須讓它在超出它額定頻率10MHz的12MHz頻率下工作以獲得6MHz頻率的計數能力。順便說(shuō)一下，這樣適當對Atmel AT90S2313“超頻”到目前?止還沒(méi)有出現過(guò)什?問(wèn)題。

圖4 自動(dòng)微調的發(fā)射機單元

當發(fā)射機制作完成?設定在某個(gè)信道之後FM振蕩器頻率就可確定。因此，?了簡(jiǎn)化操作，在程序開(kāi)頭我輸入了所需的發(fā)射頻率作?常數，程序經(jīng)編譯以後下載到AT90S2313做成一個(gè)固定頻率的FM發(fā)射機。

10年前可以很容易取得頻率高達1GHz的256分頻預分頻器芯片，但這些芯片現在都聽(tīng)?了，因此我用74F161計數器來(lái)實(shí)現16分頻。該器件工作頻率大于100MHz，成本低于1美元?且容易買(mǎi)到。

我用2N5485制作了一個(gè)VCO。VCO的振蕩頻率主要取?于L1和C12的值。C12?微調電容，發(fā)射機第一次通電時(shí)，用其對頻率進(jìn)行微調使發(fā)射機工作在指定頻率上。只有裝上J1使微控制器把DAC輸出設置在中間值時(shí)，才可以進(jìn)行微調，之後把跳?去掉。當發(fā)射機再次通電後，自動(dòng)頻率穩定器電路開(kāi)始工作，振蕩器被變容二極管D1微調到指定頻率。74F161需要幾伏的信號作?時(shí)鐘，這可以用FET振蕩器實(shí)現（其它大多數形式的振蕩器沒(méi)有這樣的能力）。

振蕩器的RF輸出從L1的抽頭取出以?小負載的影響。RF輸出用電容耦合到74F161預分頻器第一級的時(shí)鐘輸入。調整分壓器R7?時(shí)鐘輸入端提供適當的偏置，使振蕩信號觸發(fā)輸入分頻級。把它設定在2～2.5V之間較好，最好用示波器調整設定，使74F161的11?輸出得到乾凈的5～6MHz的波形。

控制VCO微調的12位DAC U14采用TI公司帶SPI接口的DAC7611。雖然AT90S2313不具備用戶(hù)SPI端口（它的SPI端口只嚴格地配合閃存編程工作），但用PB1～PB4 I/O?可以簡(jiǎn)單地實(shí)現發(fā)送SPI數據到DAC的功能。

圖4中AT90S2313下面的跳?J1與PD6端口?連接，復位時(shí)微控制器檢測該端口?的狀態(tài)。如果J1處于連接狀態(tài)，它只不過(guò)會(huì )把DAC設置在中間值，接著(zhù)進(jìn)入等待。這時(shí)你可以調節微調電容把振蕩器的頻率設定在最接近指定頻率的地方使誤差最小。北美地區所有FM廣播均把頻率設定?100KHz的奇數倍，隨便選一個(gè)就行了。

做完這個(gè)後，接著(zhù)去掉跳?再給發(fā)射機通電。這時(shí)發(fā)射機應在幾秒時(shí)間內反復調整DAC電壓，?經(jīng)過(guò)預分頻器反復測量振蕩器輸出頻率使其返回指定頻率。這就是隨後用作FM發(fā)射機模塊的正常工作模式。

從主機聲卡輸出的立體聲音頻信號先經(jīng)過(guò)一個(gè)預加重網(wǎng)絡(luò )（每個(gè)聲道都要）混合成一個(gè)單聲道信號，該信號?加在DAC的直流控制電壓上對振蕩器的輸出進(jìn)行調頻。

預加重網(wǎng)絡(luò )中的RC值視立體聲接收機的輸出以取得較平坦的頻響?目標而確定，圖4中的設定值還是比較合理的。別指望選定的元件值會(huì )達到北美FM廣播的去加重常數標準值75us，要考慮到還有很多存在于VCO中的因素會(huì )影響調制特性，我設定的參數值可使發(fā)射機獲得比較平坦的頻響。注意，圖4中沒(méi)有提到天?，如果設備放在塑料殼內其發(fā)射距離能達到50碼，那就很好，因?政府相關(guān)法規規定禁止使用發(fā)射半徑大于50碼的發(fā)射機。

我用一片1.5x1平方英寸的小型單面PCB板制作了電路的VCO部分（如圖4虛?部分所示）。電路剩下部分在一塊Simm-Stick面包板上手工連?。VCO PCB板設計成SIP封裝的樣子垂直安裝在Simm-Stick面包板上。

軟件和固件

應用軟件包括計算機上運行的應用程序和運行在遙控器上的客戶(hù)固件。PC端服務(wù)軟件用Visual Basic 6語(yǔ)言編寫(xiě)。

遙控器固件用AVR匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。FM發(fā)射機另外用一片AT90S2313穩頻?，F在所用軟件是試用版，因此我暫時(shí)用BASCOM-AVR編譯器代替AT90S2313。

客戶(hù)端應用軟件

運行在PC上的客戶(hù)端應用軟件主要有兩個(gè)主要功能∶大多數時(shí)間它一直在檢測COM1端口搜尋遙控器發(fā)給它的指令∶另一個(gè)功能是用它來(lái)瀏覽文件目錄?指定4個(gè)文件夾作?自動(dòng)點(diǎn)播文件夾。這些文件夾中的文件名接著(zhù)就被轉換成數據記錄，用COM1端口的發(fā)射部分發(fā)送到遙控器上。除非文件夾的內容更改，否則只下載一次，因?這些數據存儲在遙控器中的歌名列表閃存中，見(jiàn)照片2。

照片2 用以控制媒體播放器上的MP3文件的播放的PC應用程序

我詳細地介紹一下第一個(gè)功能。正如前面提到的，計算機和遙控器之間通過(guò)433MHz無(wú)?連接，在PC端433MHz接收機以2400bps速率接收RF信號?把它轉換成串行數據，接著(zhù)把它送到COM1端口。所有數據格式和數據糾錯均由NKM2401編/解碼器芯片組成的硬件電路完成。這樣做可以確?？蛻?hù)端應用軟件接收到的的指令都是合法的。

NKM2401采用8字節數據包格式。遙控器發(fā)送的所有指令由2字節同步數據(0xAA, 0x55)後跟16位指令字和4個(gè)補充字節組成。2字節指令字用來(lái)區別4種指令∶播放（停止），播放下一曲，播放前一曲，播放全部和暫停。其它14位數據用來(lái)選擇當前文件夾和該文件夾內歌名的一些附加信息。

當你選出要用的文件夾時(shí)，文件夾就會(huì )打開(kāi)，接著(zhù)分析該文件夾然後顯示出唱片長(cháng)度信息。在應用中我效仿了這個(gè)功能，把它應用到了發(fā)射機和遙控器上。這樣做使你可以在遙控器的LCD上看到所有歌名。另外它意味著(zhù)你僅需發(fā)送數據庫文件中歌曲位置的相應編號就可以點(diǎn)播歌曲。

客戶(hù)端程序確定播放哪一首歌曲後怎樣使計算機播放這首歌曲呢？如果歌曲是WAV格式，那就很簡(jiǎn)單，因?Visual Basic內置的多媒體支持功能包括WAV文件的播放，然而它不支持MP3文件的播放，起碼我所用的版本是這樣。我到處尋找能播放MP3文件的控件但沒(méi)能找到免費的或者價(jià)格合理的。

在這方面我又碰釘子了。我剛下載了Microsoft免費發(fā)布的Windows Media Player V.7。這個(gè)多用途程序能?很好地播放MP3文件?且有很多你所需要的附加功能。像很多Windows程序一樣它有支持快捷鍵的優(yōu)點(diǎn)。我的想法是同時(shí)運行我的MP3自動(dòng)點(diǎn)播機客戶(hù)端程序和Windows Media Player，然後用我的客戶(hù)端軟件控制Windows Media Player。這可以用一系列的Visual Bsic命令實(shí)現。

第二個(gè)功能，選擇想要的音樂(lè )文件夾（多達4個(gè)）?把內容下載到遙控器的閃存上，這個(gè)功能僅偶爾用到。你只需選定文件夾接著(zhù)點(diǎn)擊表格左邊的4個(gè)數字按鈕中的一個(gè)就可以了。有一個(gè)窗口記錄著(zhù)歌名列表閃存剩馀的空間。如果閃存沒(méi)有用完的話(huà)每個(gè)文件夾能裝將近200首歌曲。

?了簡(jiǎn)化遙控器的固件，我假設4個(gè)文件夾都會(huì )用到，因此全部下載。如果你沒(méi)有那?多文件夾，那?不足的文件夾將用你選定的文件夾的復件代替。

按下載鍵之前遙控器必須先插入PC的COM1端口暫時(shí)代替433MHz接收機。我用前面提到的自己做的電纜讓它一直插在PC上，電纜另一端?5pin DIN插頭，該插頭與接收機和遙控器都是匹配的，這樣連接就非常方便。下載時(shí)間由遙控器中的閃存的寫(xiě)入時(shí)間?定。在所有4個(gè)目錄均含大約200首歌的極限情?下，下載時(shí)間大約?4分鐘。下載進(jìn)程用檢測盒顯示，檢測盒顯示在客戶(hù)程序文件夾列表旁邊，在遙控器LCD顯示屏上也有相關(guān)信息顯示。

AVR固件

我已大概介紹了FM發(fā)射機的自動(dòng)頻率控制原理。實(shí)現這個(gè)功能的程序非常簡(jiǎn)單，因此用Basic語(yǔ)言編寫(xiě)?用BASCOM-AVR編譯器編譯。

遙控器的固件比較棘手。最初我試著(zhù)用BASCOM-AVR編譯器編Basic程序但生成的程序代碼太長(cháng)，AT90S2313中的閃存空間裝不下。隨後，我用匯編語(yǔ)言編程實(shí)現了遙控器的功能，使用的程序空間不到AT90S2313閃存空間的一半。

與PC客戶(hù)軟件一樣遙控器單元有兩個(gè)功能，其中一個(gè)功能不常用。打開(kāi)時(shí)它顯示文件夾1中的前4首歌，接著(zhù)循環(huán)檢測由RCA通用遙控器發(fā)出的紅外?指令和紅外?接收機模塊接收到的指令。紅外信號進(jìn)入AT90S2313的INPUT CAPTURE?D6端口，接著(zhù)由定時(shí)器1（16位定時(shí)器/計數器）的輸入捕捉特性譯碼。我選用比較簡(jiǎn)單的紅外?指令結構（Quasar牌電視機編碼054）以?少工作量。這種指令結構的起始部分是固定長(cháng)度的起始?沖，後面緊跟8位數據，數據位用?沖與?沖之間的2個(gè)不同的時(shí)間間隔表示。在確認固定長(cháng)度的起始?沖後，你要做的只有兩件事∶捕捉接下來(lái)的8個(gè)?沖的時(shí)序；根據時(shí)間間隔將它們區分開(kāi)來(lái)?分配適當的值。就像前面說(shuō)的遙控單元不停地檢測傳來(lái)地指令然後執行相應的功能，導航功能僅局限瀏覽歌曲列表和從一個(gè)文件夾跳到另一個(gè)文件夾。這通過(guò)調整指向閃存，讀取歌名?把這些ASCII字符發(fā)送到 LCD顯示屏實(shí)現。

通過(guò)AT90S2313的UART發(fā)送端口發(fā)送相應的命令來(lái)實(shí)現播放，播放下一首，播放最後一首和暫停功能。同樣，此時(shí)NKM2401使用8字節數據包格式，同步字節和補充字節也必須按照需要加到16位指令字中。

設計有專(zhuān)用的下載功能按鍵。按下它時(shí)程序功能變成接收從AT90S2313的UART端口送過(guò)來(lái)的字符，PC?生的數據就用該功能傳送到歌曲閃存中。

Atmel 24C256閃存芯片?I2C接口的32K8存儲器，其5ms的寫(xiě)入時(shí)間有點(diǎn)慢但對本設計?無(wú)大礙，因?從服務(wù)器計算機送來(lái)的數據的速率是 1200bps,相當于每8.3ms傳輸一個(gè)字符。AT90S2313沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的I2C端口，因此這個(gè)功能必須用固件實(shí)現。主程序直接套用Atmel公司應用筆記中的程序，效果很好。

LCD?一個(gè)440點(diǎn)陣的器件，使用常見(jiàn)的Hitachi公司的HD44780控制器，實(shí)際上該控制器內部包含兩個(gè)LSI控制器和一個(gè)公用的數據/控制接口，外加兩根ENABLE?。我必須改寫(xiě)我原來(lái)的4位LCD驅動(dòng)程序來(lái)應付LCD1、2行字符由控制器1控制，3、4行字符由控制器2控制的情?。

結語(yǔ)

我覺(jué)得這個(gè)設計很有意思，也許是因?它用了無(wú)?傳輸的緣故吧。Abacom公司的接收/發(fā)射模塊配合該公司的編碼和解碼器件應用，性能很好。此外，貼近用戶(hù)的AVR器件閃存編程能力使匯編程序的寫(xiě)入變得非常輕松。

對本設計我基本滿(mǎn)意，但仍然覺(jué)得有些不足的地方。我原來(lái)?不打算花那?多時(shí)間來(lái)做一個(gè)令人滿(mǎn)意的FM發(fā)射機模塊?，F在來(lái)說(shuō)可能是遲了一點(diǎn)，近來(lái)我看見(jiàn)市場(chǎng)上有Rohm公司的BH1416F無(wú)?音頻連接IC，它采用SOP22封裝，內部包含完整的PLL穩頻FM發(fā)射機和FM立體聲調制器。我買(mǎi)了這個(gè)芯片，打算以後試試。如果你不是一個(gè)超級音樂(lè )迷希望你可以將這里提到的一些想法用到其它方面去設計出更好的東西。