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基于 STM32F 单片机的音乐播放器设计（最新整理）基于的大容量音乐播放器设计（湖北大学物理学与电子科学技术学院，湖北武汉）摘要：采用具有内核的 等芯片进行相关的硬件设计，使用 进行固件程序和驱动程序的开发，设计了一种基于 的协议的读卡器该读卡器支持符合 规范的接触式卡。实验表明，该设计可以提高智能卡系统 的通信速度和中断响应速度。关键词：；协议； ；1 引言2 系统总体设计概述基于 PCM1770 芯片播放器3 硬件设计3.1 控制器STM32F105 互联型系列微处理器使用高性能的ARM Cortex-M3 32 位的 RISC 内核。工作最高频率为 72MHZ，内置 256K 字节的闪存和 64K 字节的 SRAM。丰富的 I/O 端口和联接到两条 APB 总线的外设。包含标准的通讯接口（2 个 IIC 接口，3 个 SPI 接口，2 个 IIS 接口，1 个 USB OTG全速接口，5 个 USART 接口和 2 个 CAN 接口）， 2 个 12 位的 ADC 和 4 个通用的 16 位定时器。它具有高性能、低功耗、低电压等特性，同时还具有高集成度和易于开发的特点，使该系 列产品成为小型项目和作为完整平台的理想选择。STM32 的使用需要一个最小系统，包括晶振电路，复位电路。1) 晶振电路的设计：晶振电路用于向处理器提供工作时钟。本系 统使用 72MHZ 无源晶振作为系统的主振荡器。晶振的负载电容应当按照要求选取，电容不正确可能导致晶振起振缓慢甚至不起振，这将 影响整个系统的稳定性。2) 复位电路的设计：采用简单的 “RC+按键”复位形式，该复位电路可以实现上电自动复位和手动按键复位。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的， 按键复位是通过复位端经电阻与电源接通而实现的。3.2 电源本系统所需要的硬件输入电源为 3.3V, 采用 AS1 l173.3 稳压芯片来提供,输入电压范围是4.75V-10V,输出电压3.3V。在使用过程中用5V 电源供电即可。3.3 PCM1770 音频播放模块DAC 芯片选择德州仪器的 PCM1770PWR 芯片提供音频播放功能， 它是具有耳机放大器的 24 位低功耗立体声音频 DAC(解码器)。可支持工业标准音频数据格式，包括标准模式、I2S 飞利浦标准、MSB 对齐标准。可直接驱动耳机，具有软件控制音量大小，芯片模式和模拟语音合成等功能。PCM1770 的 I2S 共 4 路信号，I2S_SD 串行数据用来接收 2 路左右声道时分复用通道的数据、I2S_WS 字选（左右声道选择） 从模式下作为输入、I2S_CK 串行位时钟从模PCM1770 的 SPI 共三路信号， PCM1770，由它进FLASH 存储芯片 W25Q32，LCD 相比有很多优点，超轻、超薄、高亮度、大视角、像素自身发光、低功耗、高清晰等等。CT242864PMY 与一般 LCD 接口相似， 包括数控选择 D/C、读写选择 W/R、复位和 8 个并行数据传输位。W25X 系列 FLASH 存储器可以为用户提供存储解决方案，具有PCB 板占用空间少，引脚数量少，功耗低等特点。与不同串行FLSH 相比，使用更灵活，性能更出色。它非常适合做代码下载应例如存储声音，文本和数据。工作电压在2.7V-3.6V。在这里选择W25Q32 型号，存储容量为 4M，RealView MDK 开发套件源自德国 Keil 公司，是 ARM 公司目前最新推出的针对各种嵌入式处理器的软件开发工具 , 支持 ARM7、ARM9 和最新的 Cortex-M3 核处理器.本次设计的软件平台是建立在MDK Vision4 之上的。系统软件设计包括应用层的主程序和驱动层的 PCM1770 音频、W25Q32 汉字存取、OLED 显示、SD 卡和 FatFS 文件系统、按键模块。4.1 软件设计1） 为了能够实时在 OLED 屏幕上显示所播放音乐的名称，必须将数字、字母、汉字以及图形符（ 16*8 或者 16*16 点阵）存于W25Q32。这里是按照国标GB2312-80 中规定号所对应的的 OLED 显示码的区位码的顺序存储。由于处理器的 FLASH 为 256K，要存储区位码中所有汉字图形可以分两次烧录存储。在每次使用时根据机内码 与区位码的对应规则调用。第一步：将区位码转换为国标码。两区位 码改写成十六进制前两位是区码，后两位是位码。将十六进制数加2020H 得到的就是国标码。第二步：国标码转换成机内码。将所得到的国标码加 8080H，就可得机内码。2） FatFS 是一个通用的文件系统模块，用于在小型嵌入式系统中 实现 FAT 文件系统。FatFs 的编写遵循 ANSI C，因此不依赖于硬件平台。它可以嵌入到便宜的微控制器中，如 8051, PIC, AVR, ARM 等等。本系统将通过 FatFS 文件系统访问 SD 卡文件。 FatFs 模块为应用程序提供了部分函数，在此基础上再编写遍历文件等函数即可满足应用。3） 处理器 STM32F105 的 I2S 接口为主模式和 16bitMSB 对齐标准， PCM1770 为从设备模式和 MSB 对齐标准。 SPI2 接口（访问PCM1770 寄存器接口）为主模式和数据传输从 MSB 位开始。4.2 软件设计流程图处理器上电后先配置各模块的GPIO 接口并初始化，通过FatFS 文件系统遍历 SD 卡中音频文件并将文件名存储。从 W25Q32 中读取上次停止时正在播放的音乐文件显示在 OLED 屏幕，准备播放。在主程序大循环中有两个工作，第一判断正在读取的文件是否读取完成，第 二判断是否有按键按下。处理器采用中断的方式通过I2S 接口播放音频文件。