《AT89C51SND1MP3核心器件.docVIP

AT89C51SND1(MP3核心器件) 主要内容：本文介绍了以AT89C51SND1为核心的MP3播放器设计开发步骤，详细分析了MP3各个环节的功能实现，给出了多种实现其功能的方案。具体以AT公司提供的方案为例，详细作了分析，并介绍了关于AT89C51SND1在系统程序烧写的方法，以及MP3实现其功能的各种操作方法。 关键词： 功能简介 系统分析设计 外部通讯 FAT文件 程序烧写 简述：随着科技的进步，MP3播放器已成为现代消费者首选的随身听产品，它以小巧玲珑的体积，精美的外形，低廉的价格及其强大的功能深得消费者的厚爱。这同时也引起了DIY发烧者的兴趣，他们不惜高价买进元器件，以自己组装的MP3为荣。国际上很多芯片制造商看准商机，开发出以自己生产的芯片为核心的MP3方案，并公布于众，这些核心芯片包括：ATJ-207X系列，AT9015系列，AT161系列，STMP341X系列等。其中，以ATMEL公司生产的AT89X51SND1系列芯片最为著名，这就包括AT89C51SND1. 功能强大的AT89C51SND1AT89C51SND1单片机是ATMEL公司专门针对开发MP3而设计的，其主要特点是内部集成了MPEG2解码器和USB通讯接口，内含64k的内部程序存储器，支持在系统编辑ISP功能，通过USB或者串行口对芯片进行编程操作，内部数据存储器为2056字节。它最高支持20MHz的工作频率，工作电压为3V，内部集成的MPEG2解码功能支持48，44.1，32，24，22.05及16赫兹的采样序列，可直接与DAC音频转换芯片连接，支持USB1.1协议全速引擎，并提供相应的键盘中断、IDE/ATATPI /MMC及ISP接口。系统分析设计： 目前MP3DIY主要有两种方案：使用DSP装配和使用专用MP3开发芯片。DSP系统硬件设计麻烦,程序难以理解，购买DSP芯片的价格也较高，这些使MP3DIY爱好者们不约而同的选择了后一种方法。国内流行的DIY方案很多，使用的专用芯片也是多种多样，但大部分方案整体上大致相同。以AT89C51SND1为核心的MP3系统主要实现一个MP3播放器的功能，整个系统由AT89C51SND1(MCU)、K9F1208UDF(FLASH芯片)或硬盘、音频转换部分、USB接口、外部控制、串行通讯、电源部分和录音部分组成。 MCU部分：即AT89C51SND1,控制整个系统，提供USB控制和MP3解码功能；存储器：作为MP3播放文件的存储器；音频转化部分：将数据流转化成声音信号；外部控制：对MP3进行操作的外部中断按键；通讯系统：包括USB及串口通讯。外部显示：包括了LED发光管指示灯，液晶显示屏等。电源部分: 为MP3提供所需要的电能；外部音频输入部分：包括音频输入元件MIC及A/D转换芯片 下面我们具体来了解一下由ATMEL公司在网上公开提供的一款以AT89C51SND1为核心的MP3方案(以下称小板方案)。 电源部分：整个开发板上的芯片统一采用3.3V供电，对开发板的供电采用两种形式：USB供电和电池供电 USB接口提供5V电压和200mA电流，Imax=500mA, AT89C51SND1C所需的电压为3V（偏差10%），25mA。若使用USB口供电，需将5V转化成3.3V。一般可以采用电阻分压和DC-DC芯片降压。因为MP3属于高速信息传输数码产品，能否有一个良好的电源对MP3使用的稳定性来说至关重要，因此一般采用芯片降压的供电方案，本方案选用的芯片为A1117，它输入电压为4.75-10V,最大输出电流为800mA，转换后输出电压为3.3V，是比较理想的USB电平转换芯片。 电池供电可采用两种方式：直接串接电池法和高频振荡升压法前一种用两节1.5V的电池串联形成3V的电压直接接入MP3,这种方法不需要什么外围电路，芯片工作正常，但普通电池压降比较明显，当电池使用一段时间后，压降后的电压会导致MP3长期工作于不稳定的低压状态，对其音质和机体有很大的损害。 后一种则将1.5V的电压经高频振荡后送入电平转换芯片，将其转换成3.3V电压。这种方法是目前最常用的电源技术，它只需要一节电池供电，占用体积小，由于电压是经过高频振荡后转化而来的，所以电池的压降不会影响最终输出的电压，这也大大延长了电池的使用寿命，真正做到节能，是现代各种随身产品的首选供电方式。 ? 在小板方案中，其电源转换主要是由SP6641(直流推进转换器)和SP6231（万用串列总线外围设备）构成，电路中，场效应管SI2312DS与按键SW5构成了电源开关控制电路，每触发一下SW5，SI2312DS将作导通和断开电源，电感L1和肖特基二极管BAT54S构成高频振荡电路，它将高频电流送入SP6231处理后，再由