基于51單片機的MP3方案設計

3．1．2 存儲部分
采用三星公司的Nand Flash K9F1208作為系統的數據存儲器，用來(lái)存儲本系統所需播放的音樂(lè )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(gè)引腳，這是由Flash本身的特點(diǎn)所決定的。主芯片通過(guò)讀取R／B這個(gè)引腳來(lái)判斷Flash讀寫(xiě)是否完成的，如果正在讀寫(xiě)那么這個(gè)引腳就為低電平表示正忙，如果讀寫(xiě)完成，該引腳電平變高，處于READY(準備)狀態(tài)，等待下次操作。ALE和CLE這兩個(gè)信號均為上升沿有效。WP引腳為寫(xiě)保護，用來(lái)保護當電源由于切換等造成不穩定的情況下丟失數據的情況。
3．1．3 接口部分
AT89C51SND1C內嵌了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(lái)檢驗USB接口是否接入USB主機設備，當電平由低變高，表示已接入USB主機，系統進(jìn)入U盤(pán)功能。該控制器支持全速數據傳輸，所需的48 MHz的參考時(shí)鐘是由PLL鎖相環(huán)提供給控制器的?？刂破鲀炔客ㄟ^(guò)數字鎖相環(huán)DPLL生成控制器內部所需的12 MHz的時(shí)鐘。如圖3所示，USB接口電路中除了根據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(gè)1．5 KΩ的上拉電阻，還增加了一個(gè)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(gè)電阻分壓組成。當USB插入PC上的USB接口時(shí)，USB_Insert信號會(huì )輸出高電平到P3．4，此引腳檢測到此信號后，便會(huì )執行U盤(pán)功能；否則，程序運行時(shí)會(huì )執行MP3功能。P3．5輸入低電平時(shí)，VD1會(huì )點(diǎn)亮，這個(gè)二極管用于表示USB的數據交換狀態(tài)，當USB的端點(diǎn)有數據交換時(shí)，此燈會(huì )閃爍。

3．1．4 D／A轉換部分
當MP3或者WMA等格式的音樂(lè )文件經(jīng)過(guò)主芯片內部解碼后為數字信號，而人耳所能識別的信號卻為模擬信號，系統利用CS4330進(jìn)行轉換。AT89C51SND1C從Flash中讀取數據之后，將MP3格式的音樂(lè )在其內部進(jìn)行硬件解碼為二進(jìn)制數據，之后通過(guò)D／A轉換器CS4330來(lái)對這些數據進(jìn)行數模轉換，轉換成人耳可以接受的音樂(lè )。主芯片AT89C51SND1C內部有一個(gè)音頻輸出接口，支持不同格式的音頻數據流格式，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(shí)AT89C51SND1C內部集成了MP3硬件解碼器，系統不需要外接額外的解碼器。解碼后的數字信號經(jīng)過(guò)D／A轉換后還原為模擬音頻信號。
3．1．5 控制部分
播控系統的設置通過(guò)按鍵來(lái)選擇，AT89C51SND1C提供4個(gè)按鍵輸入口，連接USB前，短接了DFU跳線(xiàn)，運行Boot Loader，進(jìn)入到固件下載；接到USB前，按下了FORMAT，則格式化U盤(pán)；連接到USB，不按任何鍵，則進(jìn)入U盤(pán)功能。使用電池供電時(shí)，不按任何鍵，則進(jìn)入MP3模式。MP3鍵盤(pán)由4個(gè)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(hù)在使用播放器時(shí)可以方便地根據自己的喜好來(lái)選擇歌曲播放或暫停。操作狀態(tài)和設置信息通過(guò)LCD1602來(lái)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、適用于大規模集成電路直接驅動(dòng)、易于實(shí)現全彩色顯示的特點(diǎn)，正好適應MP3播放器的需求。