STC89C58RD+單片機在MP3播放器設計中的應用

　　VS1011E芯片與單片機的接口電路

　　VS1011E芯片與STC89C58RD+單片機的接口電路如圖5所示。系統啟動后，由單片機控制，通過CH375USB接口芯片將存儲于U盤中文件的MP3數據格式流信息送入到VS1011E芯片中，再通過VS1011E芯片解碼及其內含高質量的立體聲DAC和耳機驅動電路，實現MP3文件的播放。VS1011E的所有控制命令和數據均通過SPI總線接口實現，而STC89C58RD+單片機沒有SPI接口，因此，為了達到實現SPI通信功能，采用該單片機的3個I/O口模擬SPI時序。

　　液晶顯示模塊

　　系統采用Nokia5110液晶顯示播放狀態，該液晶為84×48點陣的LCD，可顯示四行漢字，并支持串行通信協議，如圖6所示為其串行通信模式下的控制時序。其傳輸速率高達4Mb/s，可全速寫入顯示數據，方便與單片機進行通信。該液晶外部只有九條信號線，節約了I/O口。　　

 

　　系統軟件設計

　　圖7為MP3播放器的軟件流程。采用C51語言對本系統單片機的軟件設計進行編寫，源程序共分單片機驅動CH375程序、單片機控制VS1011E實現音頻解碼程序及按鍵與顯示驅動程序三個部分。為了簡化程序設計，采用從官方網站下載CH375的API函數庫“CH375HF4.LIB”文件對CH375模塊部分程序進行編寫。由于單片機的硬件資源比較有限，在硬件調試過程中，當出現傳送頻率較高的MP3文件時可能會造成聲音失真，因此為了保證MP3文件播放流暢，在系統開發過程中應優化程序。

　　系統啟動后，先進行初始化，然后等待U盤插入，再通過CH375芯片將U盤中的MP3文件傳送至單片機內部RAM緩沖。單片機是通過SPI總線方式讀出音頻信息的，并將MP3的碼流信息送入到VS1011E芯片中，通過VS1011E芯片及其內含的高質量立體聲DAC和耳機驅動電路，實現MP3文件的播放功能。在按鍵的控制下，通過Nokia5110中菜單選項的選擇，實現對MP3文件選擇及音量控制等功能;播放時，顯示在Nokia5110上的信息包括MP3文件名稱、播放進度和音量等。經過運行測試，該系統可正常流暢地播放出320kb/s的高音質MP3文件，而且其功耗比較低，使用500mA鋰電池可連續正常播放十小時。

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