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基于stm32的mp3播放器设计与实现提供mdk完整源码
本文将介绍一个利用STM32处理器实现简易MP3 Player的设计实例,这个综合应用实例有助于读者了解STM32、SPI接口、SD卡、TIMER、中断、FAT文件系统、USB等的应用。
这里提供了两种设计方案,第一种方案是简易声波播放器,仅使用STM103V100评估板,令计时器TIM4工作在PWM模式下,将wav格式的声波文件从SD卡中读出,由TIM4产生不同频率的方波通过低通滤波器和放大器送喇叭,如图1所示;第二种方案则是简易MP3播放器,还需要使用额外的解码芯片,将MP3格式的文件从SD卡读出,然后送解码芯片解码播放,如图2所示。本节将先介绍SD卡、FAT16文件格式、VS1003编解码器等关键部分,然后再分别给出两种设计方案的软件设计。
图1 简易声波播放器方案
图2 简易MP3 Player方案
1 SD卡的结构及读写方法
STM103V100评估板有SD连接器,其使用SPI总线与STM32处理器连接,如图3所示。
图3 SD连接器与STM32处理器SPI连接图
SD卡(Secure Digital Memory Card)是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件,SD卡允许在两种模式下工作,即SD模式和SPI模式,本系统采用SPI模式。本小节仅简要介绍在SPI模式下,STM32处理器如何读写SD卡,如果读者如希望详细了解SD卡,可以参考相关资料。SD卡内部结构及引脚如图4所示。
图4 SD卡内部结构及引脚
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卡的总线管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始,命令可以是从主机到单卡寻址,也可以是到所有卡;回复是对之前命令的回答,回复可以来自单卡或所有卡;
????????? DAT0~3:数据线,数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。
???? SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。可根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。SD卡命令的格式如表1所示,其中相关参数可以查阅SD卡规范。--------------表1 SPI命令格式
Byte 1/ Byte2-5/Byte 6
7,6,5,0/31,0/7,00,1/Command/Command Argument/CRC,1
------------------------------------
下面分别给出读写SD卡的两个函数:
????????? 读取SD卡函数u8 MSD_ReadBlock(u8* pBuffer, u32 ReadAddr, u16 NumByteToRead);
/*****************************************************************
* Function Name : MSD_ReadBlock
* Description??? : Reads a block of data from the MSD.
* Input????????? : - pBuffer : pointer to the buffer that receives the data read
*??????????????????? from the MSD.
*????????????????? - ReadAddr : MSDs internal address to read from.
*????????????????? - NumByteToRead : number of bytes to read from the MSD.
* Output???????? : None
* Return???????? : The MSD Response:
- MSD_RESPONSE_FAILURE: Sequence failed
*??? ??? ???????????- MSD_RESPONSE_NO_ERROR: Sequence succeed
*****************************************************************/
u8 MSD_ReadBlock(u8* pBuffer, u32 ReadAddr, u16 NumByteToRead)
{
? u32 i = 0;
? u8 rvalue = MSD_RESPONSE_FAILURE;
? /* MSD chip select low */
? MSD_CS
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