基于stm32的便携式音乐播放器设计毕业设计

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1、基于STM32的便携式音乐播放器设计毕业设计目录引言11设计任务与思路21.1设计任务21.2设计思路22器件选择和系统框图22.1器件选择22.2系统框图与概述23硬件电路设计43.1电源模块43.2微控制器模块53.3SD卡模块63.4音频解码模块73.5音频放大模块83.6彩晶显示模块93.7复位模块104FAT文件系统104.1FAT文件系统简介104.2FAT文件系统的读取操作125系统软件设计155.1STM32程序调试155.1.1STM32启动简析155.1.2STM32程序测试175.1.3ST

2、M32时钟系统195.2TFT显示驱动215.3SD卡读取驱动235.3.1SD卡总线拓扑235.3.2寄存器与协议235.3.3驱动流程图26595.4VS1003驱动设计265.4.1VS1003总线拓扑265.4.2VS1003主要寄存器285.4.3VS1003相关协议295.4.4读写时序295.4.5驱动流程与框图305.5系统软件流程图316实物与功能316.1实物总图326.2利用电池供电336.3支持wav和mp3格式336.4支持SD卡存储346.5可选择播放346.6可快进快退357自我总结

3、36谢辞38参考文献39附录一40附录二4659引言在INTERNET广泛普及的今天，MP3音乐一起较小数据流量和近乎完美的播放效果已经成为计算机和INTERNET上最流行的音乐格式了。将CD格式的音乐数据压缩成MP3格式，音效相差无几，文件大小却至少可以压缩12倍（每首PCM格式的CD歌曲大约40MB至50MB数据流量）。自韩国世韩公司1998年推出世界上第一台MP3随身听以来，MP3播放器以其小巧外形，近乎于CD的音质，前卫的功能，越来越受到消费者的青睐，也就成为业界甚至大众媒体关注的一个热门话题。它的记录媒

4、介是芯片或卡，无需转动部件，彻底摆脱磁盘和光碟的束缚，因而抗震性和节点性能更好。在市场消费的刺激下，各大公司纷纷推出了自己的mp3播放器产品。除了Micronas方案、ST方案、TI软解压单芯片方案，还有台湾创品方案、美国Sigmatel方案等。进入2004年，当MP3在容量、外观、音质上的发展无法再吸引更多眼球的时候，开始转向多功能发展，正如在手机身上所发生的一切，人们对于MP3的要求，不再是单一的欣赏音乐，而是向手机一样身兼多职。作为全球第一款闪存式彩屏MP3，信利MP301的推出引起了MP3市场的巨大关注，

5、除了彩屏的加入,MP301还支持图书、图片浏览及游戏功能，多功能融合，是消费类电子产品的发展趋势。MP3播放器的诞生，为传统随身听带来了致命打击。曾几何时，MP3和MD之间的斗争成为业界最热门的话题，当时甚至多数人都认为MP3由于音质上的原因将白给MD，但事实上，MP3的发展远远超出了MD支持者们的预想。直至今日，MP3已成为随身听市场的主流产品，并成为了继手机之后最为广泛使用的个人随身电子产品。抱着学习的态度，秉着严谨的精神完成此次音乐播放器的设计。591设计任务与思路1.1设计任务本设计课题是一个软硬件相结合

6、的设计类题目。要求设计一个具有如下要求的便携式音乐播放器：利用电池供电、支持wav和mp3格式、支持U盘CF卡或者SD卡，可选择播放、可快进快退。1.2设计思路整个系统主要由微控制器、音频解码部分、音效处理部分、SD卡部分、人机交互部分、按键复位部分、电源部分、程序口下载部分组成，整个系统由MCU控制，各个部分协调运作。2器件选择和系统框图2.1器件选择该系统要求能够对mp3、wav格式的音频文件进行解码，处理起来速度是有要求的，尤其是对320Kbps的MP3格式数据流的处理，必须非常快，才能实现MP3的流畅播放

7、，可供选择的八位机有AVR、PIC，可供选择的32位处理器有SAMSUNG、STM32、ATMEL等。选择MCU优先考虑于拥有丰富的RAM，八位机RAM主要靠扩展，内部RAM一般在4Kbyte以内，32位机里面，SAMSUNG一般不内带RAM，也要外扩。出于成本的考虑，外扩RAM，FLASH芯片必然会增加成本，所以控制芯片最好选择自带RAM，FLASH，本次课题设计选择使用STM32F103VET6作为微控制器。本次课题设计要求的储存媒介是U盘CF卡或者SD卡。SD卡以其价格低、体积小、扩存容易等优势迅速占据市场

8、，使用也越来越广泛。以此同时，各种MCU同时也在内部集成了SD控制器。出于成本和使用方便等因素的考虑，本次课题设计选择使用SD卡作为储存媒介。由于使用了ARM7处理器，MP3解码可以有两种方法，一是通过ARM处理器软解码，通过对MP3数据格式的解析实现MP3播放，二是通过外部解码芯片直接解码。第一种方法在解码高码率的MP3时，ARM7处理能力吃紧，而且STM32还需要外部