首页 » 技术文章 » 基于C51单片机的MP3播放器设计

基于C51单片机的MP3播放器设计

作者:  时间:2011-01-27 21:11  来源:EDN

   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,该功能需要首先做一些初始化工作,MP3解码器一旦开始工作,就会一直向CPU请求数据,直至歌曲结束,只有通过键盘操作才会使该功能提前结束。因为MP3文件的数据量较大,在flash存储器内是以页为单位进行存储的,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可以根据如上数据进行取数据工作。

  第二部分则一直在等待中断发生,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控制。键盘操作对MP3播放过程的控制还包括后退、跃进、跳到下一首、音量控制等。因为整个播放过程的键盘控制功能比较单一,没有键的复合操作,所以程序都很容易实现。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存储器内的文件数据进行管理。固件程序是该模块开发的主要工作,由于AT89C5lSNDlC没有外部中断引脚,USB中断没有中断向量地址入口,因此该固件程序的框架采用查询工作方式。

  3 FAT文件格式

  因为该系统还要具有U盘的功能,所以存储器中的文件还要能够让计算机读写和识别,也就是所有的文件还要严格满足计算机文件系统格式的要求。在所有计算机文件系统中,FAT是比较常用的一种。

  一个FAT文件系统卷由4个部分组成:保留区、FAT区、根目录区、文件和目录数据区。其中保留区中的第一个分区必须是BPB,也称作引导扇区,因为它含有对文件系统进行识别的关键信息,计算机将以此信息识别存储器文件格式,因此十分重要。

  FAT区存放的是文件分配表。操作系统的存储空间是按簇来分配的,簇是操作系统分配的最小存储单元,每个簇在FAT表中占据一个16位的位置,称为一个表项。同一个文件的数据并不一定存放在存储区的一个连续的区域内,往往会分成若干段,像一条链子一样的存放,这种存储方式称为文件的链式存储。为了实现文件的链式存储,必须准确地记录哪些簇已经被占用,还必须为每一个已经占用的簇指明后继内容的下一个簇的簇号,对于一个文件的最后一个簇,则要指明本簇没有后继簇,这些就是由FAT表来存储的。

  根目录区存放的是目录项,每个目录项为32个字节,记录一个文件或目录的信息。目录项所占的空间与目录项的个数有关。

  文件和目录数据区是真正存放文件数据的位置,所有数据都是按照以上信息分配存储的。

  4 结束语

  MP3为取得较好的压缩效果而采用相对复杂的技术,宽带音频信号的取样率也较高(一般为441kHz以上),所以MP3编解码的运算量和数据量都相当庞大。MPEGLayer III解码算法在AT89C51SNDlC上验证通过并获得较好的效果,在通过优化后可流畅播放。由于51内核单片机的性能限制,在缓冲时可能会有停顿。以上内容叙述了由AT89C51SNDlC构成的最小系统的结构,具备了便携式MP3播放器的基本功能。其实AT89C51SNDlC还支持LCD显示和 IDE接口,还可以通过对以上接口模块进行扩展,构成更大更复杂的系统。

相关推荐

飞思卡尔CEO:新战略初现成效 未来更关注中国市场

飞思卡尔  单片机  2013-04-28

飞思卡尔携手周立功单片机 共同拓展中国MCU市场

飞思卡尔  MCU  单片机  2012-12-19

英飞凌为提高XMC4000单片机生产率免费提供DAVE 3

英飞凌  单片机  2012-04-20

英飞凌XMC4500工业单片机现已量产供货

英飞凌  单片机  XMC4500  2012-03-19

ZLG成为Energy Micro中国区合作伙伴

周立功  Energy  Micro  单片机  2011-12-19

Microchip第100亿颗PIC单片机交付三星电子

微芯科技  单片机  PIC32  2011-09-21
在线研讨会
焦点