2022年基于STM的MP播放器设计.docx

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1、精品学习资源中北高校课 程 设 计 说 明 书同学姓名:贺彦兴学 号：1106044224学院 :仪器与电子学院专业 :电子科学与技术题目 :基于 STM32 的 MP3 播放器设计指导老师：李锦明职称 :副教授2021 年 1 月 30 日欢迎下载精品学习资源摘要MP3 是一种高质量音乐压缩标准，采纳MP3 压缩的数据量可以缩小到 1/12，音质却没有多少缺失；由于 MP3 音乐的较小数据量和高质量的播放成效，使它很快成为一种集音频播放、 数据储备为一身的数码产品， 并深受人们的宠爱； 本文采纳 STM32 系列微掌握器，结合解码芯片VS1003、SD 卡、 LCD 等外围设备设计并实现了

2、MP3 播放器；其主要功能有：播放 VS1003 支持的全部音频文件，如 MP3、WMA 、WAV 文件，且音质特别好；通过摇杆掌握播放上一首/下一首，通过电位计来掌握音量增减，通过LCD 显示音量图标和播放状态等；本系统仍方案实现读卡器功能， PC 机可通过 USB 接口直接对开发板上的 SD 卡进行读写操作，以便利拷贝音频文件；关键字： MP3 播放器、 CortexM3 、 STM32 、VS1003ABSTRACTIs a high quality MP3 music compression standard, with MP3 compressed data can be reduc

3、ed to 1 / 12, but there is little loss of sound quality. MP3 music as the smaller amount of data and high-quality playback, it will soon become a set of audio playback, the data is stored as a digital product, and very popular. In this paper, STM32 family of microcontrollers, combined withdecoder ch

4、ip VS1003, SD card, LCD and other peripherals design and implementation of MP3 players. Its main functions are: Play VS1003 supports all audio files, such as MP3, WMA,WAV files, and the sound quality is very good; through the joystick control playback on a / to the next, througha potentiometer to co

5、ntrol volume change, through the LCD show the volume icon and play status, etc.; The system also plans to achieve reader function, PC machine interfaces via USB directly to the development board of the SD card read and write operations to facilitate the copying audio files.Key words: MP3 Players; Co

6、rtexM3; STM32; VS1003欢迎下载精品学习资源目录第一章绪论 .11.1选题背景与现状11.2设计和讨论方向1其次章系统概述与硬件电路设计 .22.1系统的总体构架 22.2电源模块 22.3微掌握器模块 32.3.1 CortexM332.3.2 STM32F103 42.5VS1003音频模块 42.5.1 VS1003概述 52.5.2 VS1003解码电路设计 72.4SD卡 72.4.1 SD卡概述 72.4.2 FAT16文件系统82.4.3 SD卡驱动电路92.5液晶显示器92.5.1液晶显示原理92.5.2液晶显示模块10第三章系统软件设计 .103.1软件设计

7、总流程 103.2底层驱动程序设计 113.2.1 VS1003驱动设计 113.2.2 SD卡读取驱动123.2.3 RTC时钟驱动143.2.4液晶显示设计143.3功能模块的设计 153.3.1音乐播放功能的设计153.3.2 USB读卡器16第四章结论.17终止语.18参考文献 .19附件20欢迎下载精品学习资源第一章绪论1.1 选题背景与现状二十一世纪的第一个十年过去了， 随着电子技术的高速进展和嵌入式系统的应用，越来越多的电子产品进入人们的视野；面对多形式、多渠道的信息，人们 对信息的整合运用与随时调整的要求越来越高， 消费电子无疑将潜移默化地转变人们的生活； 目前， 消费电子产业

8、每年都连续增长， 所涉及的产品领域和行业也越来越多；丰富的电子产品正从各个角度向消费者展现着“数字生活 ”的新概念，给人们带来了耳目一新的全面享受；随着数字声音作为一种储备、 处理和传输高保真声音的方法在消费电子等领域的广泛应用，与之相关的数字音频压缩技术也得到了充分的进展，MP3 音乐格式的显现和 Internet 的日益普及更是将数字音乐推向了高潮； MP3 压缩音乐的方式是通过一个运算法就， 去掉声音中高频与低频的部分， 大幅删减不必要的容量铺张，同时保留了人类所能感受到的音频部分， 因此其好处在于大幅降低了数字声音文件的容量，而不会破坏原先的音质；音质越低的声音在MP3 的运算法就下可

9、以得到越高的压缩比；低数据量和高播放品质的优点使其成为音乐储备、 数字广播、 网上音乐传输的主要方式； 人们不仅可以使用运算机软件， 仍可以通过数字随身听来观赏音乐；自从 1998 年世界上第一台 MP3 播放器1 推出以来； MP3 播放器市场以极快的速度进展， MP3 的功能也越来越多； 国产品牌的 MP3 播放器也进入市场当中， 以纽曼、蓝魔、魅族等企业为代表的 MP3 播放器企业占据了国内 MP3 播放器市场主要份额；1.2 设计和讨论方向STM32 系列微掌握器采纳 ARM 公司最新的 CortexM3 内核； VS1003 音频解码芯片为 VS10xx 系列的第三代产品，是芬兰 V

10、LSI Solution 公司生产的单片MP3/WMA/MIDI 解码和 ADPCM 编码芯片；本文采纳 STM32 系列微掌握器，结合解码芯片VS1003、SD 卡、 LCD 等外围设备设计并实现了 MP3 播放器；其主要功能有：播放VS1003 支持的全部音频文件，如 MP3、WMA 、WAV 文件，且音质特别好；通过按键掌握播放上一首/下一首、音量增减等；通过LCD 显示音量图标和播放状态；本系统仍方案欢迎下载精品学习资源实现读卡器功能，PC 机可通过 USB 接口直接对开发板上的 SD 卡进行读写操作， 以便利拷贝音频文件；其次章系统概述与硬件电路设计2.1 系统的总体构架本系统采纳

11、STM32 作为微掌握器， VS1003 作为解码芯片， 采纳 SD 卡储备MP3/WMA 文件， LCD 作为显示器件，最终完成 MP3 的播放设计；同时 PC 机可以通过 USB 接口操作开发板上 SD 卡中的文件，也可以通过串口通信掌握音乐播放；具体方案图如图 3.4 所示图 2.1 总体设计方案框图MP3 播放功能模块的工作分为两个部分：第一部分是循环播放MP3 歌曲，该功能需要第一做一些初始化工作，MP3 解码器一旦开头工作，就会始终向CPU 恳求数据，直至歌曲终止，只有通过键盘操作才会使该功能提前终止； 由于 MP3 文件的数据量较大， 在 flash 储备器内是以页为单位进行储备

12、的，所以MP3 的播放程序初始化就是要把该文件的首地址和页数先读出到 CPU 中，然后 CPU 可以依据如上数据进行取数据工作；其次部分就始终在等待中断发生，该程序是与键盘结合起来的，主要用于使用者对播放过程的掌握；键盘操作对MP3 播放过程的掌握仍包括后退、跃进、跳到下一首、 音量掌握等； 由于整个播放过程的键盘掌握功能比较单一， 没有键的复合操作，所以程序都很简洁实现；当 MP3 播放器插入到 USB 接口时，系统执行 USB 通讯功能模块，该模块主要用于对 flash 储备器内的文件数据进行治理；2.2 电源模块电源是电子设备中必不行少的一部分，它为设备供应了能量； 电源模块电路如图 2

13、-2 所示；本系统有以下几种电源： CPU 的内核数字和模拟电源电压 +1.8 V， CPU 的 I O 口数字和模拟电源电压 +3.3 V、总线的隔离电源、 LCD 的驱动电源、LCD 的背光逆变电源、 其他外围设备电源电压 +5 V 等电源；5V 电源适配器经过AMS1117-3.3 和 AMS1117-2.5 产生 3.3V 和 2.5V 的直流电源供系统使用；欢迎下载精品学习资源图 2.2电源电路2.3 微掌握器模块2.3.1 CortexM3CortexM3 是 ARM 公司最新推出的基于 ARMv7 体系架构的处理器核， 具有高性能、低成本、低功耗的特点，特地为嵌入式应用领域设计；

14、ARMv7架构采纳了 Thumb2 技术，它是在 ARM 的 Thumb 代码压缩技术的基础上进展起来的，并且保持了对现存ARM 解决方案完整的代码兼容性 3 ；Thumb2 技术比纯 ARM 代码少使用 31%的内存，减小了系统开销，同时能够供应比 Thumb 技术高出 38%的性能；在中断处理方面，CortexM3集成了嵌套向量中断掌握器NVICNested Vectored Interrupt Controller；NVIC 是 CortexM3 处理器的一个紧耦合部分，可以配置 1240 个带有 256 个优先级、 8 级抢占优先权的物理中断，为处理器供应 杰出的反常处理才能；同时，抢

15、占（）、尾链（）、迟到技术（）的使用，大大缩短了反常大事的响应时间；CortexM3 反常处理过程中由硬件自动储存和复原处理器状态，进一步缩短了中断响应时间，降低了软件设计的复杂性； CortexM3 体系架构提出了新的单线调试技术，CortexM3 处理器的跟踪调试是通过调试拜访端口 Debug Access Por，tDAP来实现的； DAP 端口可以作为串行线调试端口（SWDP）或串行 JTAG 调试端口（ SWJDP，答应 JTAG 或 SW 协议）使用；其中 SWDP 只需要时钟和数据 2 个欢迎下载精品学习资源引脚，实现低成本跟踪调试，防止使用多引脚进行 JTAG 调试，并全面支持

16、RealView 编译器和 RealView 调试产品；此外 CortexM3 仍具备高度集成化的特点，大大减小了芯片面积， 内部集成了很多紧耦合系统外设， 合理利用了芯片空间，使系统满意下一代产品的掌握需求；2.3.2STM32F103本设计中的微掌握器采纳意法半导体公司出产的STM32F103VBT64 芯片， STM32F103VBT6 增强型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32 位的 RISC 内核， 工作频率为 72MHz ，内置高速储备器 高达 128K 字节的闪存和 20K 字节的SRAM ，丰富的增强 I/O 端口和联接到两条 APB 总线的外设；全部型号的器件都包

17、含 2 个 12 位的 ADC 、3 个通用 16 位定时器和一个 PWM 定时器， 仍包含标准和先进的通信接口： 多达 2 个 I2C 和 SPI、3 个 USART 、一个 USB 和一个 CAN ；STM32F103VBT6 增强型系列工作于 -40 C 至+105C 的温度范畴，供电电压2.0V 至 3.6V，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求；是一款性价比很高的32 位 ARM 处理器，是低成本 ARM 嵌入式应用的极佳挑选；其引脚分布如图 2.3 所示；欢迎下载精品学习资源2.5 VS1003 音频模块图 2.3STM32 引脚图欢迎下载精品学习资源虽然 STM32F103RBT

18、具6 有最高 72MHz的频率， 但它没有独立的 DSP音效处理才能，假如直接用它来进行音频数据处理， 很难实现优质的音频输出， 同时考虑到自己的才能和精力有限， 因而本系统的音频解码部分就另采纳一款简洁有用的欢迎下载精品学习资源10音效处理芯片 VS1003来完成；本模块涉及到模拟信号与数字信号，在设计时要考虑信号的隔离措施， 模拟信号与数字信号的连接处需串联磁珠或0 欧电阻以防止信号干扰；2.5.1 VS1003 概述VS1003 是一个单片 MP3/WMA/MIDI音频解码器和 ADPCM 编码器；它包含一个高性能、自主产权的低功耗DSP 处理器核 VS_DSP4；一个工作数据储备器，为

19、用户应用供应 5KB 的指令 RAM 和 0.5KB 的数据 RAM ；串行的掌握和数据接口，4 个常规用途的 I/O 口，一个 UART ，也有一个高品质可变采样率的 ADC 和立体声 DAC ，仍有一个耳机放大器和地线缓冲器；VS1003 通过一个串行接口来接收输入的比特流，它可以作为一个系统的从机；输入的比特流被解码，然后通过一个数字音量掌握器到达一个18 位过采样多位 DAC ；通过串行总线掌握解码器；除了基本的解码，在用户RAM 中它仍可以作其他特别应用，例如 DSP 音效处理；VS1003 的内部结构及引脚如图2.4 所示；欢迎下载精品学习资源具体特性如下：图 2.4 VS1003

20、 内部结构及引脚图欢迎下载精品学习资源能解 码 MPEG 1 和 MPEG2 音 频层 III （ CBR+VBR+ABR ）； WMA 4.0/4.1/7/8/9 5-384kbps 所 有 流 文 件 ； WAVPCM+IMAAD-PCM; 产 生MIDI/SP-MIDI 文件；对话筒输入或线路输入的音频信号进行 IMAADPCM 编码支持 MP3 和 WAV 流欢迎下载精品学习资源高低音掌握单时钟操作 12.13MHz内部 PLL 锁相环时钟倍频器低功耗内含高性能片上立体声数模转换器，两声道间无相位差内含能驱动 30 欧负载的耳机驱动器模拟，数字， I/O 单独供电为用户代码和数据预备的

21、 5.5KB 片上 RAM串行的掌握，数据接口可被用作微处理器的从机特别应用的 SPI Flash引导供调试用途的 UART 接口新功能可以通过软件和4 GPIO 添加引脚功能说明如图 2.4 所列；图 2.5 VS1003 引脚功能表欢迎下载精品学习资源2.5.2 VS1003 解码电路设计图 2.6 音频解码电路2.4 SD 卡2.4.1 SD 卡概述SD 卡（ Secure Digital Memory Card）是一种为满意安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型储备器件，SD 卡答应在两种模式下工作，即 SD 模式和 SPI 模式，本系统采纳 SPI 模式；本小节仅

22、简要介绍在SPI模式下， STM32 处理器如何读写 SD 卡，假如读者如期望具体明白 SD 卡，可以参考相关资料； SD 卡内部结构及引脚如图 2.7 所示在设计 VS1003 解码电路时，数字地与模拟地必需相互连接并尽量靠近VS1003 以防止锁存上拉， 为了能播放 48KHz 采样率的音频文件， 输入时钟使用12.288MHz；具体设计电路如图 2-12 所示；VS1003 通过 MISOMOSI SCKSPI 接口来接收输入的 MP3 数据，经过 VS1003 内置的采样 DAC 转换为音频模拟量，最终通过 Left Right 输出；图 2.7 SD 卡内部结构及引脚欢迎下载精品学习

23、资源SD 卡主要引脚和功能为：CLK ：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位， 频率可在 0 25MHz之间变化，SD 卡的总线治理器可以不受任何限制的自由产生0 25MHz 的频率；CMD ：双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开头，命令可以是从主机到单卡寻址， 也可以是到全部卡； 回复是对之前命令的回答， 回复可以来自单卡或全部卡；DAT03：数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡；SD 卡以命令形式来掌握 SD 卡的读写等操作；可依据命令对多块或单块进行读写操作；在 SPI 模式下其命令由 6 个字节构成，其中高位在前；2.4.2 FAT16 文件系统SD 卡假如采

24、纳 FAT16 文件格式，依据其不同的特点和作用大致可分为5 部分： MBR 区、DBR 区、FAT 区、FDT 区和 DATA 区；由于 SD 卡一般不做引导盘，一般也不分区，因此通常无MBR 区，直接从 DBR 区开头；下面对后面四个区分别作简介DBR 区内容为系统引导记录，它包括一个引导程序和一个被称为BPB（ Bios Parameter Block）的本分区参数记录表；引导程序的主要任务是当MBR 将系统掌握权交给它时， 判定本分区根目录是否有操作系统引导文件， 假如有就将其读入内存，并把掌握权交给该文件； BPB 参数块记录着本分区的起始扇区、终止 扇区、文件储备格式、根目录大小、

25、 FAT 个数，安排单元大小等重要参数； FAT 区该区内容为文件安排表， FAT16 文件系统进行空间安排的最基本单位是簇；文件安排表反映了 SD 卡全部簇的使用情形， 通过查文件安排表可以得知任一簇的使用情形；对于 FAT16 来说， FAT 表每项占用两个字节； FAT 表的第一项通常为 FFF8H；对于其它项，如其值为0000H 表示可用； FFF7H 表示为坏簇； FFF8H-FFFFH 之间表示该簇为某文件或目录的最终一个簇，FFF0H-FFF6H 之间为保留值；其它值就指示下一个簇的簇号；FDT 区该区的内容为文件目录表， FAT 文件系统的一个重要思想是把目录 （文件夹） 当作

26、一个特别的文件来处理， FAT32 甚至将根目录当作文件处理； FAT 分区中全部目录文件， 实际上可以看作是一个存放其它文件 （文件夹）入口参数的数据表；因此，目录占用空间的大小并不等同于其下全部数据的大小，但也不等于0，通欢迎下载精品学习资源常是占很小的空间； 其具体的储备原理是： 不管目录文件所占空间为多少簇， 一簇为多少扇区、多少字节；系统都会以32 个字节为单位，进行目录文件所占簇的安排；DATA 区该数据区存放文件的内容， SD 卡所占用的空间绝大部分为此部分；假如文件长度大于一个簇的大小，需要多个簇存放该文件，这些放通过FAT 链表串连起来；2.4.3 SD 卡驱动电路使用 SP

27、I 总线与 STM32 处理器连接，如图 2.8 所示欢迎下载精品学习资源2.5 液晶显示器图 2.8 SD 连接器与 STM32 处理器 SPI 连接图欢迎下载精品学习资源2.5.1 液晶显示原理1602 液晶模块内部的字符发生储备器（ CGROM 已经储备了 160 个不同的点阵字符图形，如表（ 1）所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码；图 2.9 LCD1602 字符表欢迎下载精品学习资源2.5.2 液晶显示模块LCD 液晶显示模块主要完成数据显示、 输出数据与显示数据的同步等功能， 可为使用者供应曲目信息； ，前期为了简

28、化电路的设计，以及充分利用开发板资源，此次系统显示模块设计采纳STM32V100 开发板有自带的 LCD 液晶屏，假如时间答应，我将对支持汉字液晶屏进行讨论以用于显示歌词，音量等；LCD 液晶屏硬件电路如图 2.10 所示图 2.10 LCD1602 硬件电路图第三章系统软件设计3.1 软件设计总流程本系统在软件设计上主要包括2 部分：底层驱动的设计和各功能模块的设计；软件设计平台使用RealView MDK 13 ；各个功能的挑选菜单仿照手机九空格的操作界面， 实现多各个功能之间的挑选与切换，系统软件设计的总体流程图3.1 所示；系统上电检测系统硬件及文件加载功能挑选菜单音系USB乐统读播设

29、卡放置器图 3.1 系统软件总流程欢迎下载精品学习资源3.2 底层驱动程序设计3.2.1 VS1003 驱动设计要让 VS1003 实现音乐播放功能，第一要实现写命令功能，然后通过写命令操作初始化 VS1003；完成以上步骤之后，就可以送入音频数据，播放音乐了；1. VS1003 写命令要掌握 VS1003 第一要实现的就是写命令，这是掌握是否胜利的前提；VS1003 通信方式是一种同步串行接口方式（ SPI 从机模式 ），它要求 SCLK 信号必需由外部电路产生， 数据（SDATA）在 SCLK 的上升沿或下降沿时被写入；写命令的过程如下：(1) 等待 DREQ 为高（当 DREQ 为低时，

30、说明芯片仍没有就绪） ；(2) 将 XCS （命令片选）拉低；3 写入 0x02；(4) 写入寄存器地址；(5) 分别写入数据的高字节与低字节；(6) 将 XCS 置高；2. VS1003 初始化如其它芯片一样，初始化对于VS1003 来说同样是极其重要的；初始化的过程大致是这样的：(1) 硬件复位：接XRESET 拉低；(2) 延时，将 XDCS、XCS、XRESET 置高；(3) 向 MODE 中写入 0X0804；(4) 等待 DREQ 为高；(5) 设置 VS1003 的时钟： SCI_CLOCKF=0x9800， 3 倍频；(6) 设置 VS1003 的采样率：SPI_AUDATA=

31、0xbb81 ，采样率 48kHz，立体声；(7) 设置重音： SPI_BASS=0x0055；(8) 设置音量： SCI_VOL=0x2021 ；(9) 向 VS1003 发送 4 个字节的无效数据，用以启动 SPI 发送；3. VS1003 对音频文件的处理在完成 VS1003 初始化之后就可以对其写入 MP3 文件数据了；主要就是看DREQ 信号，在 VS1003 的 FIFO 能够接受数据的时候输出高电平；每次可以写入 32 个字节的数据；而 DREQ 变低时，单片机就要停止数据的发送；写数据的欢迎下载精品学习资源具体的方法如下：(1) 将 XDCS 拉低；(2) 等待 DREQ 为高

32、；(3) 通过 SPI 写入数据；(4) 在文件没有终止前不断重复 2 与 3 操作；(5) 在全部的数据都发送完后， 再发送 2048 无效字节以清除 VS1003 的数据缓冲区；(6) 将 XDCS 置高；3.2.2 SD 卡读取驱动SD 卡12 （Secure Digital Memory Card ）是一种为满意安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型储备器件，SD 卡答应在两种模式下工作，即 SD 模式和 SPI 模式，本系统采纳 SPI 模式；SD 卡引脚功能如表 3-1 所列，各引脚的具体含义如下；CLK ：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位， 频率可在

33、 0 25MHzCMD ：双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开头，命令可以是从主机到单卡寻址， 也可以是到全部卡； 回复是对之前命令的回答， 回复可以来自单卡或全部卡；DAT03：数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡；VCC 和 VSS：电源和地；SPI 模式下， SD 卡的几个重要操作命令如表据格式如表 3-3 所列；3-2 所列；其中， R1 回应的数之间变化，SD 卡的总线治理器可以不受任何限制的自由产生0 25MHz 的频率；表 3-1SD 卡引脚功能表针脚123456789SPI 模式CSMOSIVSSVCCCLKVSSMISONCNC命令表 3-2SPI 模式下

34、参数SD 卡部分操作指令回应描述CMD00X00NONER1复位 SD 卡CMD90X09NONER1读取卡特定数据寄存器CMD100X0ACMD160X10NONE块大小R1读取卡标志数据寄存器R1设置块大小（字节数）CMD170X11地址R1读取一个块的数据CMD240X18地址R1写入一个块的数据欢迎下载精品学习资源CMD410X29NONER1引用命令的前命令CMD550X37NONER1开头卡的初始化CMD590X3B仅最终以为有效R1设置 CRC 开启 1或关闭0表 3-3SD 卡 R1 回应格式SD 卡 R1 回应格式BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0参数地

35、址连续擦命令非法擦除IDLE 状错误错误除错误CRC 错误命令复位态BIT70SD 卡典型的初始化过程如下：(1) 初始化与 SD 卡连接的硬件条件（ MCU 的 SPI 配置， IO 口配置）；(2) 上电延时（ 74 个 CLK ）；(3) 复位卡（ CMD0 ）；(4) 激活卡，内部初始化并猎取卡类型（ CMD1 （用于 MMC 卡）、CMD55 、CMD41 ）；(5) 查询 OCR，猎取供电状况（ CMD58 ）；(6) 是否使用 CRC（ CMD59 ）；(7) 设置读写块数据长度（ CMD16 ）；(8) 读取 CSD，猎取储备卡的其他信息（ CMD9 ）；(9) 发送 8CLK

36、后，禁止片选 .在 SD 卡初始化完成后，就可以读SD 卡读写数据； SD 卡读取数据通过CMD17 完成，具体步骤如下：(1) 发送 CMD17 ；(2) 接收卡响应 R1；(3) 接收数据起始令牌 0XFE；(4) 接收数据；(5) 接收 2 个字节的 CRC，假如没有开启 CRC，这两个字节在读取后可以丢掉；(6) 8CLK 之后禁止片选；SD 卡写数据通过 CMD24 完成，具体步骤如下：(1) 发送 CMD24 ；(2) 接收卡响应 R1；欢迎下载精品学习资源(3) 发送写数据起始令牌 0XFE；(4) 发送数据；(5) 发送 2 字节的伪 CRC；(6) 8CLK 之后禁止片选；3

37、.2.3 RTC 时钟驱动STM32F103RBT6 内带 RTC 模块，它拥有一组连续运行的计数器，可以通过适当的软件设置供应日历时钟功能和闹铃功能；RTC 的驱动时钟可以是一个使用外部晶体的 32.768kHz 的振荡器， RTC 具有一个 32 位的可编程计数器，使用比较寄存器可以进行长时间的测量；有一个20 位的预分频器用于时基时钟， 默认情形下时钟为 32.768kHz 时，它将产生一个 1 秒长的时间基准；通过设置 RTC 的相关寄存器，就可以实现时钟和闹铃功能了；RTC 工作的一般步骤如下：使能电源时钟和备份区域时钟，RCC-APB1ENR|=3CR|=1BDCR|=1BDCR|

38、=1BDCR|=1PRLH 与 RTC-PRLL ；更新配置，设置 RTC 中断， RTC-CRH|=0X01 ；进入中断服务程序；3.2.4 液晶显示设计液晶显示模块是一个慢显示器件， 所以在执行每条指令之前肯定要确认模块的忙标志为低电平， 表示不忙， 否就此指令失效； 要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告知模块在哪里显示字符，表3-4 是 DM-1602 的内部显示地址；表 3-4 DM-1602 的内部显示地址比如其次行第一个字符的地址是40H，那么是否直接写入 40H 就可以将光标定位在其次行第一个字符的位置呢？这样不行， 由于写入显示地址时要求最高欢迎下载精品学习资源位 D7

39、恒定为高电平 1 所以实际写入的数据应当是01000000B（ 40H+10000000B80H=11000000BC0H具体流程图如图 3.2 所示图 3.2 液晶显示流程图3.3 功能模块的设计3.3.1 音乐播放功能的设计要实现音乐播放功能，需要获得相应的音乐文件数据，依据FAT 文件的储备格式并结合 SD 卡读取驱动，得到相应的文件数据，每次读取512 个字节；当VS1003 已经初始化完成并等待接收数据（ DREQ 引脚为高电平）时，将读到的数据以每次 32 字节的速度送入 VS1003 的 RAM 中， VS1003 会自动去处理这些数据并得到模拟音频信号；在每次读取新的音频文件时

40、， 采纳文件名比较 （只比较前 3 个字节） 的方法查找存在 SD 卡中的歌词文件，假如存在歌词文件，就将文件数据全部复制到RAM 中（超过 6144 个字节的部分将丢弃） ，同时初始化 30ms 中断的定时器用于歌词显示的刷新操作；音乐播放功能实现的具体流程如图3.3 所示；欢迎下载精品学习资源加载 SD卡中当前目录下的的音频文件及目录挑选目录挑选文件加载 MP3播放器界面进入歌词显示函数初始化定时器 3bt30MS初始化 VS1003Y读取音频文件送入VS1003解码清标志位 bt30MS存在歌词就显示读取存放在 RAM中的歌词数据下一个簇的数据文件编号加 1文件是否读取完时间同步否否是触摸中断，键值挑选显示读取的歌词返回上/ 下一首文件编号加 / 减退出返回系统挑选菜单音量调剂，设置VS1003音效寄存器图 3.3音乐播放功能的实现流程3.3.2 USB 读卡器STM32F103RBT6 内置 1 个 USB 2.0 全速接口，可以实现 USB 读