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基于STC12C5A60S2的U盘音频播放器设计
来源:本站整理  作者:佚名  2011-12-25 08:19:53




    CH375的USB主机方式支持常用的USB全速设备,外部单片机可通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通讯。CH375还内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通讯协议的固件,外部单片机可以直接以扇区为基本单位读写常用的USB存储设备。
    设计中,CH375采用主机方式,图中J1为USB插座,可连接U盘等存储设备,D1为指示LED,当检测到USB设备连接时灯亮。当TXD引脚连接到地时,CH375工作在并口方式,此时图中JP1接口D0~D7为双向数据总线,连接单片机。
    单片机连接图中JP2接口,通过程序控制CH375,其功能及特性如表1所示。

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    单片机通过写命令来和数据来控制CH375,并通过CH375获得U盘数据。CH375内置相关的固件程序,自动处理了USB等协议。单片机可以通过CH375直接获取U盘扇区的数据,因此只需处理FAT文件系统层就可以实现对U盘文件的操作。
2.2 MCU模块
    MCU模块,由STC12C4A60S52单片机及其外围电路组成。STC12C5A60S2是宏晶科技生产的单时钟/机器周期的单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8~12倍,提供Flash程序存储器60 kByte,1 kByte的EEPROM,片上集成1 280 Byte RAM。工作电压5.5~3.5 V,内部集成MAx810专用复位电路,4个定时器,2个串口,2路PWM,8路高速10位A/D转换,ISP/IAP,内置看门狗电路,外部掉电检测电路等。

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    图3为播放器MCU模块的硬件电路原理图,其中,JP4为电源输入接口,D1为电源指示灯,排阻Rp1为P0口的上拉电阻。JP2和JP3接到U盘读写模块对应的接口上。由于单片机在5 V电源下工作,而VS1003在3.3 V电源下,所以工作P1口应该接限流电阻到JP1再到音频解码模块对应的接口上。电路设置5个功能按键,“UP”为增大音量,“DOWN”为减小音量,“LEFT”为选择上一曲,“DOWN”为选择下一曲,而“PLAY”为播放/暂停键。
2.3 音频解码模块
    音频解码模块,由VS1003芯片及其外围电路组成。VS1003是一个单片MP3/WMA/MIDI音频解码器和ADPCM编码器。它包含一个高性能低功耗的DSP处理器核VS_DSP、工作数据存储器、为用户应用提供5 kB的指令RAM和0.5 kB的数据RAM、串行控制和数据接口、4个常规用途的I/O口、1个UART、1个高品质可变采样率的ADC和立体声DAC、1个耳机放大器和地线缓冲器。
    VS1003通过一个串行接口接收输入的bit流,可作为—个系统的从机。输入的bit流被解码,然后通过数字音量控制器到达1个18位过采样多位&epSILon;-△DAC。VS1003通过串行总线控制解码器,除了基本解码功能,在用户RAM中还可以做其他特殊应用,例如DSP音效处理。

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    图4为播放器的VS1003外围硬件电路原理图,其中,AVDD为模拟正电源3.3 V,CVDD为数字正电源2.5 V,IOVDD为I/O正电源3.3 V,模拟地与数字地用0电阻隔离。J1、J2均为3.5音频插座,J1为音频输出,J2为音频输入。
    单片机通过对VS1003寄存器的写入来设置VS1003芯片,对VS1003数据缓冲区写入数据,使其解码。

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