一種基于DAB接收機(jī)的MP3播放器設(shè)計(jì)方案

摘要：提出了一種基于便攜式DAB(Digital Audio Broadcasting，數(shù)字音頻廣播)接收機(jī)的MP3播放器設(shè)計(jì)方案，并介紹了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)思路。系統(tǒng)采用ARM7單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器，利用SD卡存儲(chǔ)MP3文件，用ST公司的音頻解碼芯片STA013實(shí)現(xiàn)MP3解碼。數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)D／A轉(zhuǎn)換器MAX9850轉(zhuǎn)換為模擬語(yǔ)音信號(hào)，由耳機(jī)輸出。
關(guān)鍵詞：數(shù)字音頻廣播；STA013；SD卡；音頻解碼；MP3

引言
近年來(lái)，數(shù)字音頻廣播(Digital Audio Broadcasting，DAB)憑借其音質(zhì)好，靈敏度高，頻譜利用率高等諸多優(yōu)點(diǎn)引起了國(guó)際通信廣播行業(yè)的關(guān)注，并取得了飛速的進(jìn)展。廣電總局于2006年6月推出的《30～3000 MHz地面數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，不僅使DAB在我國(guó)有了標(biāo)準(zhǔn)的支持，更對(duì)DAB在全國(guó)的普及產(chǎn)生了重大而積極的影響?？紤]到便攜式MP3播放器在當(dāng)今社會(huì)的普及程度與消費(fèi)者對(duì)其的依賴性，在DAB接收機(jī)中融合MP3解碼功能對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)的開(kāi)拓是很必要的。本文在不改動(dòng)一款DAB接收整機(jī)原有性能的基礎(chǔ)上，提出了一種適當(dāng)加入MP3解碼功能的可行性方案。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
1．1 DAB接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
DAB接收系統(tǒng)是基于重慶郵電大學(xué)微電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的一款名為ID200的基帶解碼芯片設(shè)計(jì)而成。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。U3200具有面積較小、功耗極低等特性。MCU采用Atmel公司推出的AT91SAM7S64微處理器，該芯片具有64 KB片內(nèi)高速Flash存儲(chǔ)器、32個(gè)可編程的復(fù)用I／O、SPI和TWI等豐富的內(nèi)部集成資源，性價(jià)比較高。該接收系統(tǒng)的靈敏度在3波段與L波段能達(dá)到-97 dBm以上。MPEG L2音源解碼，支持48 kHz和24 kHz采樣頻率，自動(dòng)識(shí)別聲道模式，支持單通道、雙通道、立體聲。

1．2 主要器件選擇
考慮到DAB接收機(jī)的基帶解碼芯片尚未加入MP3解碼功能，以及生產(chǎn)成本、單片機(jī)速率、芯片成熟度等因素，采用了ST公司的STA013解碼芯片。該芯片具有以下特點(diǎn)：支持MPEG1、MPEG2與MPEG2．5格式解碼；支持立體聲、雙聲道、單聲道解碼；支持8～320 kbps的壓縮速率；串行位流輸入和PCM輸出接口，支持I2C總線；低功耗消耗，2．4 V時(shí)為85 mW；10 MHz、14．31818 MHz、14．7456MHz的外部輸入時(shí)鐘，或內(nèi)嵌工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XTAL晶振，以滿足不同頻率需求。
由于STA013沒(méi)有DAC和耳機(jī)功放的功能，需選用DAC芯片，這里選用Maxim公司的MAX9850芯片。該芯片是一款低功耗、高性能的立體聲音頻DAC，集成了直接驅(qū)動(dòng)耳機(jī)放大器，允許放大器輸出直接驅(qū)動(dòng)耳機(jī)，無(wú)需 大量隔直電容，可節(jié)約成本和布線空間，同時(shí)還提供了I2C總線和PCM輸出接口。
考慮到便攜式整機(jī)的開(kāi)發(fā)與存儲(chǔ)器的普及程度，本方案選用MicroSD卡作為音頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。MicroSD卡體積超小，卻擁有著傳輸速度高、移動(dòng)靈活性強(qiáng)、安全可靠的諸多優(yōu)勢(shì)，可以運(yùn)用于各類的數(shù)碼產(chǎn)品，不浪費(fèi)產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)計(jì)的空間。同時(shí)，它采用FAT16／32文件系統(tǒng)，且提供了SPI接口，便于消費(fèi)者文件下載與管理。