基于ARM的MP3播放器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：為了克服目前市場(chǎng)上MP3儲(chǔ)存量小，價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜，播放歌曲的單一性等不足，設(shè)計(jì)了一款基于ARMLPC213l的MP3播放器。該播放器主要由音頻解碼模塊和音樂(lè)文件存取模塊2部分組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)在U盤(pán)里按自己設(shè)定的順序自動(dòng)播放歌曲，并擁有儲(chǔ)存量大，價(jià)格較低，操作簡(jiǎn)單，播放種類較多等特點(diǎn)，具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：MP3音樂(lè)播放器；ARM LPC2131；VS1003；CH375

0 引言
MPEG(Moving Picture Experts Group)是運(yùn)動(dòng)圖像專家組的英文縮寫(xiě)。MP3是MPEG Audio Layer-3的縮寫(xiě)，即MPEG第3層音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，使用MP3標(biāo)準(zhǔn)對(duì)音頻數(shù)據(jù)編碼既可以獲得較大的音樂(lè)數(shù)據(jù)壓縮比，又可以得到較好的音樂(lè)回放質(zhì)量。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的MP3解碼方案實(shí)現(xiàn)有2種方案：硬件和軟件解碼。利用專用解碼芯片的硬件解碼，其靈活性不好，并且硬件解碼芯片的價(jià)格昂貴。基于DSP或ARM等處理器開(kāi)發(fā)平臺(tái)的軟件解碼，擴(kuò)展新能好，性價(jià)比高。
ARM(Advanced RISC Machines)既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是對(duì)一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)。目前，采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器，即通常所說(shuō)的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)
等各類產(chǎn)品市場(chǎng)基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位的RISC微處理器75％以上的市場(chǎng)份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。
本文采用了ARM微處理器作為整個(gè)音頻播放系統(tǒng)的控制和管理單元。出發(fā)點(diǎn)即為研究數(shù)字音頻技術(shù)在ARM嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用，結(jié)合數(shù)字音頻和ARM嵌入式系統(tǒng)這兩個(gè)前沿技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARM嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字音頻播放系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)的總體方案
本文介紹一種基于ARM LPC2131的新式MP3播放器設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)思路是以LPC2131控制器為核心，來(lái)協(xié)同音頻解碼模塊和音樂(lè)文件存取模塊。這樣可以克服現(xiàn)在市場(chǎng)上MP3價(jià)格高昂和音質(zhì)之間的矛盾，并且具有海量存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)?？傮w設(shè)計(jì)方案如圖1所示，是以ARM LPC2131作為控制器來(lái)控制音頻解碼模塊和音樂(lè)文件存取模塊。

2 硬件設(shè)計(jì)
2．1 音頻解碼模塊設(shè)計(jì)
音頻解碼模塊包含一個(gè)高性能，自主產(chǎn)權(quán)的低功耗DSP處理器核VS_DSP4，工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，為用戶應(yīng)用提供5 KB的指令RAM和0．5 KB的數(shù)據(jù)RAM。串行的控制和數(shù)據(jù)接口，4個(gè)常規(guī)用途的I／O口，1個(gè)UART，也有1個(gè)高品質(zhì)可變采樣率的ADC和立體聲DAC，還有1個(gè)耳機(jī)放大器和地線緩沖器。