基于SD卡的MP3播放器设计_毕业论文.doc

基于SD卡的MP3播放器设计 摘要：本论文首先针对基于SD卡的MP3的播放器整体设计加以研究和介绍，并讨论系统软硬件的选择，及具体开发调试环境；然后，深入介绍了系统设计方案及其实现，并着重研究了SD卡、FAT格式、解码芯片及其软件驱动的设计；最后，详细介绍了性能优化等方面的工作及其开发前景和本设计在Atmel公司生产的atmega32单片机上的实现并取得了较好的效果。 关键词：MP3播放器；AVR单片机；SD卡；音频解码；FAT分析The Designed Of Mp3 Player Based On SD Card Abstract: In this paper, first of all it studys the overall of the design and the presentation of the MP3 player based on SD card, then discusses the system hardware, software choices and specific developing and debugging environment; The second, this paper introduce the design of the system and its implementation deeply, and emphasize the SD card, FAT format, decoder chip and software-driven design; Finally, it describes the aspects of the work for performance optimization and its development prospects in detail, and using microcontroller atmega32 which is produced by the Atmel achieved good results. Keywords: MP3 Player; AVR Micro Chip Unit; SD Card; Audio Decoder; FAT analysis 1 绪论 1.1 基于SD卡的MP3概述 1.1.1 基于SD卡的MP3系统组成 基于SD卡的MP3播放器主要由主控制器、SD卡、解码芯片、键盘、显示器等五部分组成。其基本框架见图1。 (1) 控制模块 控制模块是整个系统的核心。主要完成对系统中各种芯片的输入、输出控制，也是实现数据交换、软硬件接口的中心模块。 (2) 解码模块 这是系统中又一重要模块。其主要功能是实现对数据进行处理并输出模拟信号驱动耳机发声。 (3) 输入模块 此模块可大致分为键盘部分和SD卡部分。键盘部分主要用来控制对MP3的操作。SD卡部分主要是对SD卡的读取。 (4) 输出模块 此部分主要包括音频输出、显示输出。音频输出主要会用到一些模拟电路，对电路进行去噪等。显示输出主要是现实系统状态显示以便对其操作。 1.1.2 基于SD卡的MP3播放器的特点 在半导体行业中，消费类电子是近年来发展最迅猛的一个领域。2006年消费类电子在中国Mcu市场的需求所占份额超过了百分之四十[1]。 现在mp3技术已基本成熟，一般mp3都采用专用DSP芯片和集成的数据程序存储器。集成数据存储器优点是成本低廉，但是，这样却无法方便的进行容量的扩展。因此，本次论文在于设计出能够用SD或CF卡作为音乐存储介质的存储器，使mp3的容量能够方便地得到扩展。 随着存储器微型化快速发展，无法扩展容量的mp3已经很难满足人们的需求。虽然一些mp3容量已经达到2G、4G甚至8G。但其容量无法扩展，为用户以后的使用造成了极大不便。当用户想要扩展容量时，不得不再换一个新的mp3。这样就造成了用户成本上的增加，使用户得不偿失。而SD卡mp3的出现则可以解决用户的这一烦恼。这也是本次设计的优势所在。 另外，mp3为了达到音质效果的完美，往往采用高档DSP器件作为专门的解码播放芯片，这样虽然在效果上取得较大的突破，但mp3格式本身的限制，提高系统性能和效果也会有一定限制，不可能无限制地提高，且这些提高对于成本来说是得不偿失的。故这类mp3价格是一般mp3的好几倍。本论文采用一般的单片机控制和mp3格式解码芯片实现。 1.2 课题研究的背景及意义 1.2.1 课题研究的背景 便携式音乐播放器的历史从1979 年Sony 的Walkman TPS-12随身听的问世开始。这台磁带机音乐系统开启了个人娱乐市场的大门，在此之前，人们只能呆在家里用笨重的立体声录音机欣赏音乐[2]。至今，便携式音乐播放器产品已经经历了磁带机、CD 机、MD 播放器