基于STC12C5A60S2的U盤音頻播放器設計

摘要 設計了一個基于STC12C5A60S2的U盤音頻播放器，介紹了播放器的設計思路和原理框圖，分別就播放器的3個模塊給出具體的實現電路，并提供了軟件程序流程圖。運行結果表明，播放器實現了預期功能，且具有較高的性價比和可拓性。
關鍵詞 U盤；MP3播放器；STC12C5A60S2；VS1003

U盤即閃存盤，是一種用閃存進行數據存儲的介質，通常使用USB插頭。U盤體積極小、重量輕、可熱插拔也可以重復寫入。自其面世后，迅速普及并取代傳統的軟盤，成為主要的便攜存儲模式。隨著U盤體積的不斷減小、存儲容量卻不斷加大，使得U盤的使用范圍也不斷拓展。然而U盤所儲存的數據，現今仍大多通過計算機提取并進行處理，這也局限了U盤的發展范圍。
筆者認為，針對某一特定功能，剝離相應數據對計算機的依賴性，一方面可充分利用U盤數據，另一方面也發揮出USB協議的通用性，使U盤實現所用即所得的便攜特性。基于此，設計了U盤MP3播放器電路，主要完成U盤存儲的音頻文件的數據提取及功能運行任務。該播放器等同于個人計算機的音頻處理模塊，不僅可識別、提取U盤所存儲的MP3、WMA或MIDI格式的文件，并可自行完成音頻解碼等數據處理工作，最后送入揚聲器或耳機進行播放。

1 播放器組成原理框圖
播放器組成原理如圖1所示，共由3個主要模塊組成：單片機處理模塊，由STC12C4A60S52單片機及其外圍電路組成；U盤讀寫模塊，由CH375及其外圍電路組成；為音頻解碼模塊，由VS1003芯片及其外圍電路組成。

播放器的工作過程是：MCU通過CH375讀取來自USB存儲設備的數據，并依據功能鍵的控制指令，將USB存儲設備的相關數據送入音頻解碼模塊，在VS1003解碼后，送入揚聲器或耳機。設置6個人機交互功能按鍵，分別實現播放、暫停、上一曲、下一曲、增大音量、減小音量等基本操作功能。

2 硬件電路設計
如圖1所示，主要完成U盤讀寫、單片機處理及音頻解碼3個模塊的電路設計。
2．1 U盤讀寫模塊
U盤讀寫模塊由CH375及其外圍電路組成，其構成如圖2所示。

CH375是USB總線通用接口芯片，支持USB主機及從設備方式。在本地端，CH375具有8位數據總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機／DSP／MCU／MPU等控制器的系統總線上。在USB主機方式下，CH375還提供了串行通訊方式，通過串行輸入、輸出和中斷輸出與單片機／DSP／MCU／MPU等相連接。