文档介绍：安徽农业大学
毕业论文(设计)
论文题目基于STM32F103RBT的MP3播放器设计
姓名吕凯学号 08196329
院系信息与计算机学院专业电子信息工程
指导教师褚刚秀江朝晖职称助教副教授
中国·合肥
二o一二年六月
安徽农业大学学士学位论文(设计)开题报告
课题名称
基于STM32的MP3播放器
课题来源
自拟
学生姓名
吕凯
专业
电子信息工程
学号
08196329
指导教师姓名
褚刚秀江朝晖
职称
助教副教授
研究内容
STM32 SPI接口驱动程序设计,GPIO接口应用
VS1003B驱动程序设计,与处理器的连接
SD卡内部结构与文件系统
FATFS的移植及其接口函数的应用
研究计划
2月初~3月底理论学习、查资料。
4月初~4月底确定硬件结构,在此平台上练习
5月初~5月中 STM32 SPI接口驱动程序 VS1003B驱动程序设计
5月中~5月底 FATFS文件系统的移植,系统程序调试
特色与创新
VS1003B解码音质较好,播放流畅
FatFs文件系统移植简单,功能丰富,很适合SD卡文件管理
指导教师意见
教研室意见
学院意见
目录
1 引言 1
2 设计思想 2
3 系统的硬件设计 2
微控制器及其理论介绍 3
3
3
3
解码芯片 6
SD卡 8
4 系统的软件件设计 10
开发和调试环境 10
单片机程序设计 10
SPI驱动程序 10
SD卡驱动程序 14
FatFs文件系统的移植 16
VS1003驱动程序 19
主程序 22
5 结束语 24
参考文献 24
英文摘要 25
致谢 25
附录1 26
附录2 27
基于STM32的mp3播放器软件设计
学生:吕凯,指导教师:褚刚秀
(安徽农业大学信息与计算机学院合肥 230036)
摘要:本文介绍了基于STM32F103RBT微控制器开发板以及VS1003B解码芯片的MP3音乐播放器。采用意法半导体的Cortex-M3内核的STM32系列作为核心控制芯片,管理及读取音乐数据,并将这些数据发送给VS1003B进行解码,同时接收外界命令。系统采用大容量的SD卡作为存储部分,SD卡内部数据的管理与磁盘一样,使用了文件系统,用传统的单片机读取存储器的方式读取几M字节大小的MP3文件很难实现,因此文件系统的移植成为本系统的关键。同时,VS1003B与SD卡的数据都是通过SPI通信与STM32进行交互,SPI通信也是设计中的关键。该播放器在播放时没有出现理论上的断续情况,音质较好。占用的软硬件资源也较少,为后续的扩展学习留下了很大空间。
关键词:Cortex-M3,VS1003B,SD卡,FatFs文件系统,MP3播放器
1 引言
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格式有如下几个特点:。(PCM)音频数据中对人类听觉不重要的数据(类似于JPEG是一个有损图像压缩),从而达到了小得多的文件大小。,提供了在数据大小和声音质量之间进行权衡的一个范围。MP3格式使用了混合的转换机制将时域信号转换成频域信号。(PQF)。 tap 改良离散余弦滤波器(MDCT);每个子波段大小可以在0...1和2...31之间独立选择。,也有很多的硬件支持比如便携式媒体播放器(指MP3播放器)DVD和CD播放器。
本次设计的重点在于三个方面:微控制器的使用和编程、VS1003B解码芯片的使用,
文件系统的移植与其API调用。控制器的使用和编程需要对单片机有着比较好的了解,本控制器嵌入了硬件SPI接口,对硬件的设计进行了不少的简化,硬件编程基于C语言,因为本设计采用的是较为基础的设计方案,控制器与外围芯片的连接方面可以参考芯片资料,。VS1003B解码芯片的使用主要参考其英文资料,使得设计进度上有一定得难度,但是在进行使用的时候,资料里面推荐的典型应用电路图对设计起了不少的参考,使得设计难度大幅度减少。文件系统的成功移植方便了读取SD卡里大量的内容,只