毕业设计-基于单片机的MP3播放系统设计.doc

PAGE 摘 要 随着计算机技术，微电子技术和数字信号处理技术的迅速发展，各种消费类电子产品朝着集成化和小型化发展。特别是随着网络多媒体技术的普及、数字音视频技术的快速发展，以MP3为代表的消费类电子产品广泛的应用在我们的生活中，数字音频技术得到了长足的发展。 MP3全称是动态影像专家压缩标准音频层面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III）。是当今较流行的一种数字音频编码和有损压缩格式，它设计用来大幅度地降低音频数据量，而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。它是在1991年由位于德国埃尔朗根的研究组织Fraunhofer-Gesellschaft的一组工程师发明和标准化的。MP3就是一种音频压缩技术，由于这种压缩方式的全称叫 MPEG Audio Layer3，所以人们把它简称为MP3。MP3是利用 MPEG Audio Layer 3 的技术，将音乐以1:10 甚至 1:12 的 压缩率，压缩成容量较小的file。能够在音质丢失很小的情况下把文件压缩到更小的程度。而且还非常好的保持了原来的音质。 本课题以基于单片机的MP3数字音频系统的软件设计与实现过程为主要内容，阐述了其相关技术和具体实现流程，其中重点分析了FAT32文件系统在单片机上的移植。整个系统利用STC公司的单片机12C5A60S2作为系统的中央处理器，采用VLSI公司的VS1003解码芯片作为MP3解码芯片，SD卡作为系统的存储器，LPH7366显示屏作为系统的显示屏 经过实验测试证明，采用单片机实现的MP3播放系统切实可行，且具有很高的稳定性、实用性和扩展性。 关键词：12C5A60S2 MP3 FAT32 VS1003 SD卡 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 前言 1 1.1 设计指标 1 1.1.1 设计要求 1 2 文献综述 1 2.1 软件介绍 1 2.1.1 Protues仿真功能介绍 1 2.1.2 Keil μVision IDE仿真功能介绍 2 2.2 STC12C5A602S 5 2.3 VS1003-MP3/WMA 音频解码器 5 2.3 LPH7366LCD模块 6 2.4 SD存储卡 7 3 系统硬件设计 8 3.1 系统总体硬件设计 8 3.2 各模块硬件设计 9 3.2.1 显示模块硬件设计 9 3.2.2 音频解码模块设计 9 3.2.3 SD卡模块设计 10 3.3 系统原理图 11 4 系统设计 12 4.1 模块介绍 12 4.1.1 主程序模块 12 4.1.2 显示程序 12 4.1.3 SD卡程序 14 4.1.4 音频解码程序 15 4.1.5 znFAT文件系统程序 16 4.2 程序流程图 17 4.2.1 主程序流程图 17 5 测试分析与计算 18 5.1 SD卡兼容性测试 18 5.2 MP3兼容性测试 19 6 系统的安装与调试 20 7 创新与特点 20 8 总结 20 致谢 22 参考文献 22 Abstract 24 附录 1 主程序 附录 2 实物图 毕业设计成绩评定表 PAGE 1 1 前言 MP3全称是动态影像专家压缩标准音频层面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III）。是当今较流行的一种数字音频编码和有损压缩格式，它设计用来大幅度地降低音频数据量，而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。MP3是利用 MPEG Audio Layer 3 的技术，将音乐以1:10 甚至 1:12 的压缩率，压缩成容量较小的文件，换句话说，能够在音质丢失很小的情况下把文件压缩到更小的程度，而且还非常好的保持了原来的音质。网络上可以找到大量的MP3资源，不少手机，VCDPlayer、DVDPlayer、PDA都可以播放MP3文件。 现在市场上普遍流行的MP3播放器主要以硬核处理器为核心，利用数字信号处理器DSP来完成处理传输和解码MP3文件的任务。相对于用软核处理器，硬核处理器具有速度快，价格便宜和开发难度低优点。在如今MP3播放器竞争如此激烈的市场，价格和开发时间成为了影响产品竞争力的重要因素。本课题以单片机为控制单元，以最低的成本满足MP3文件播放，控制和显示的功能。以SD卡作为存储器，最大支持2