《DSP技术与应用》课程设计报告-基于DSP的MP3播放器设计汇.doc

淮阴工学院 《DSP技术及应用》课程设计选题名称: 系（院）: 计算机工程学院 专 业:班 级: 计算机1073 姓 名: 学 号: 指导教师: 学年学期: 2009 ~ 2010 学年 第 2 学期 2010 年 6 月 1 日 摘要： MP3播放功能的事系统的设计学习。我了解到了DSP应用中的编码转换显示，存储原理，静态扫描显示原理，DSP的定时中断原理等，从而达到学习、了解DSP相关指令在各方面的应用，让我们学到更多关于单片机方面的知识。DSP课程设计是数字信号处理和DSP原理与应用课程相结合的实践过程，通过本课程设计，可以进一步领会和深化课堂上学到的有关数字信号处理的基本概念、基本原理以及基本的数字信号处理操作，进一步理解DSP芯片的硬件实现机理及其内部结构特点，掌握DSP系统的开发流程和基本编程方法，实践工程的调试方法和仿真方法。使用专业的MP3解码芯片，辅以简单的外围电路实现。以通用数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)为核心，搭建相应的外部电路形成一个系统，解码功能通过对数字信号处理芯片编程来实现。这种方案中，使用一定开发环境进行软件的设计实现和调试测试。为了满足解码系统的需求，需要根据性能和技术要求，对通用的数字信号处理芯片进行外围电路扩充。基于此,本文提出了一种基于DSP的MP3播放器的设计和实现方案。该MP3播放器基于DSP技术，采用慢速大容量外存加高速小容量外存的组合方式，音乐文件先从慢速外存下载至高速外存再载入DSP的高速RAM，下载一部分处理一部分。采用与PC机的串口通信方式实现文件的下载速度较慢，也可利用USB接口进行高速的通信。 关键词：DSP；MP3 目录 1 课题概要 1 1.1硬件要求 1 1.2软件要求 1 2系统分析 2 2.1 要达到的技术指标 2 2.2 功能描述 2 2.3 TMS320C6711 DSP芯片简介 3 3设计方案 4 3.1 设计方案概述 4 3.2 基于DSP的系统设计方案 4 3.3 软件系统设计方案 5 4 系统整体框图 6 5 硬件电路设计 6 5.1单片机控制模块 6 5.2 系统的PCB图 9 总 结 10 致 谢 11 参 考 文 献 12  1 课题概要 1.1硬件要求 预期的MP3播放器的目标系统硬件要求实现以下功能： a) 能够对MP3码流进行解码，从MP3格式恢复成PCM码流。系统应该能够保证解码过程的正确性，并能够满足解码算法在实现过程中所需要的存储空间、计算速度等需求； b) 能够存储一定量的MP3码流文件，供解码系统使用。在系统初步实现时，存储的码流长度至少要保证能够从主观上感受到音频信号解码的效果； c) 能够把解码后输出的PCM码流通过扬声设备，如耳机、音箱等播放出来，这样才能够从直观上判断解码的效果，并且方便后期在使用该系统方案时进行直观性能评价和直接应用； d) 能够满足系统的功率要求。一般情况下，对于电子类便携式系统，或者嵌入式应用方案来说，系统的功耗要比较低，用电池供电能够满足系统的工作需要。 1.2软件要求 系统的软件应该能够实现以下功能： a) 能够从数据存储介质中读取MP3码流数据，要能保证数据读取的速度满足系统的需要； b) 能够正确定位MP3文件数据的地址和文件长度，为后期进行歌曲选择打下基础； c) 能够正确对MP3码流进行解码，并且以所需要的格式和方式输出。解码算 法要在目标系统中实现，因此，不但要保证算法的正确性，也要保证算法的适应 性，充分利用目标系统性能特性，并满足系统的运算速度要求； d) 能够正确协调硬件各个模块的工作，提供正确的芯片控制信号，这项软件功能是专门针对硬件的，需要根据目标系统的硬件需求来设计实现 系统分析 2.1 要达到的技术指标 序号 技术指标 参数 1 内存 2GB 2 数据流速度 64kb/s—320kb/s 3 谐波失真 0.01% 4 信噪比 ≥90dB 5 动态范围 85dB 6 通道分离度 80dB 7 录音格式 ADPCM 8 录音数据流速率 16kb/s-32kb/s 9 解码功能 16、32kb/s等（WAV格式） 16、32、48、64、128kb/s等（MP3格式） 10 USB接口 3—4Mb/s（下载） 5—6Mb/s（上传） 11 音频输出功率 （5-7.5）mW×2 12 电池 AAA型1节 13 静态电流 ≤2uA 14 待机电流 ≤30mA 15 工作电流 ≤70mA 16