MP3课程设计

辽宁工业大学课程设计报告院（系）：电子与信息工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：计算机科学与技术学号070401043 学生姓名高洪阳专业班级计算机072课程设计（论文）题目MP3播放器与U盘设计课程设计报告课程设计任务要求与步骤：(1)功能定义（2）方案选定（3）电路原理图设计（4）采购元件（5）印刷电路板设计（6）电路板加工（7）电路焊接与硬件调试（8）软件设计指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：2010年月日目录第1章实践目的 (1)1.1 开发背景与意义 (1)1.2 开发流程 (1)1.3本次实习的具体目的 (2)第2章开发工具及介绍 (3)1 Altium Designer Winter 09 (3)2 Keil C51 (3)第3章系统设计 (4)3.1 硬件总体框图 (4)3.2使用功能及软件流程图 (4)第4章系统实现 (6)4.1 硬件原理图 (6)4.2 软件具体设计 (9)4.3代码 (10)第5章总结 (14)参考文献 (15)第1章实践目的1.1 开发背景与意义嵌入式系统在中国的发展由来已久，从最初的8位8051单片机的应用，到现今32位嵌入式处理器的风行，当前，mp3或者U盘这样的产品已经没有太多技术上的差异，从技术发展的趋势来看，嵌入式系统已经由早期的8位单片机应用为主，过渡到现在16位DSP的普遍应用。

将来，32位的嵌入式处理器的应用也必将成为主流。

当然，MP3的制作是较简单的嵌入式系统应用，一个复杂的嵌入式系统的设计，不管是处理器的控制，还是调试手段和方法以及外围设备连接和驱动，还有电路板设计和布线，都有很多技术细节内容，需要在不断的实践和学习中才能掌握。

1.2 开发流程(1)功能定义：功能定义过程中，要明白自己到底想做什么。

一个结合自己知识积累情况和实力的切实可行的想法是项目得以实施的关键。

如果目标过高将会由于条件受限而无法实现。

（2）方案选定，方案的内容一般是什么芯片实现什么功能，以及这些芯片之间如何接口等。

对这些方案进行对比分析，综合考虑其价格、可参考设计等内容取舍，最后选定一种方案实施。

（3）电路原理图设计根据方案选定的结果，将所选择芯片的各种信号引脚以一定的规律与自己的设计考虑连接起来。

一般使用Protel电路图制作软件。

（4）采购元件电路原理图设计完成之后，就可以通过各种途径购买元件了。

（5）印刷电路板设计元件购买齐全之后，就要根据元件的封装情况来设计印刷电路板。

因为印制电路板不同于导线连接的电路，修改起来非常麻烦，并增加了电路工作的不可靠性，因此，要尽量确保印制电路板上的元件封装正确，最好将印制电路板以真实比例打印出来，然后将元件放置在打印出来的图上进行核对。

（6）电路板加工电路板加工一般请专门的厂商进行。

（7）电路焊接与硬件调试电路板制作完成之后，只要配置有基本的焊接工具，就可以进行电路焊接。

因为无法确保电路按设计正常工作，所以焊接过程也是硬件调试过程。

按照一定的顺序，对各个功能模块的元件依次焊接，并依次进行测试。

必要时，可能还需要割线、飞线，直至调通硬件。

（8）软件设计硬件调试通过以后，就开始调试软件了。

硬件电路设计与软件编程填写必须相辅相成、相得益彰，才能使设计的功能顺利实现。

1.3本次实习的具体目的（1）掌握电路原理图的设计步骤；（2）掌握Altium Designer 6.6电路原理图设计工具，图纸设置；（3）掌握Altium Designer 6.6中各个元器件符号及含义；（4）通过实例熟悉电路图的设计过程；（5）通过实例操作熟悉印制电路板图的设计过程；（6）通过设计出的MP3与U盘的电路图，以及对各模块代码的阅读，深入了解其内部功能实现原理。

第2章开发工具及介绍1 Altium Designer Winter 09Altium Designer Winter 09 提供了唯一一款统一的应用方案，其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。

Altium Designer Winter 09 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。

并集成了现代设计数据管理功能,使得Altium Designer Winter 09成为电子产品开发的完整解决方案－一个既满足当前，也满足未来开发需求的解决方案。

2 Keil C51Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。

另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。

在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。

Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。

在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

第3章 系统设计3.1 硬件总体框图3.2使用功能及软件流程图在主程序时，如果处于播放状态，则调用playMP3程序播放歌曲，直至播放到最后一首，在playMP3里面，MP3解码器一旦开始工作以后，就会一直向cpu 请求数据，直至歌曲结束，程序进入此函数以后，只有改变当前歌曲的键盘操作才会使此函数提前结束，进入下一首歌的播放。

FLASH 存储系统电源转换与电压整D/A 转换与音频放大 AT89C51SND1基本系统串口调试电平转换电路Audio.SCHMP3.SCHPower.SCH产生数据请求中断需要读下一个扇区的数据当前数据已经不是一扇区是否按了暂停键是否单击“选曲”按钮结束当前歌曲，指向下一首歌读出一个新的扇区继续往解码器中送数据等待再次按下暂停键是是是是否否否否否第4章系统实现4.1 硬件原理图4.2 软件具体设计C51程序设计基本流程图7 单片机C51程序开发流程即使是一个简单的程序，也需要不断地编译，生成目标代码，然后下载到目标系统中运行，对程序进行调试，直至在目标系统上运行得到正确的结果为止。

编辑代码生成目标代码编译程序代码查错链接模块仿真调试得到正确结果可使用各种文本编辑软件、专门的代码编辑软件或是在集成编译环境中进行修改语法上的错误生成可在单片机中运行的目标程序可以有多种选择，使用不同厂商的编译程序可使用任意一种链接程序稳定运行是否4.3代码REGSND1.H"#include "UART.H"/** 宏定义USB端点中断的标志位 **/#define EP2 (0x1<<2)#define EP1 (0x1<<1)#define EP0 (0x1<<0)#define EKB (0x10)/** 宏定义MP3播放功能的标志位 **/#define SELECTSONG 3#define PLAY 1#define STOP 0/** 声明外部函数 **/extern void AtmelUSBInit();extern void EpEnable();extern void Ep0();extern void main_txdone();extern void main_rxdone();extern void Flash_Reset(void);extern void MP3_Init();extern void PlayInit(unsigned char *SongName); extern unsigned char GetMP3List(void);extern void Func();extern void Next();extern void Previous();extern void PlayPause();extern void PlayMP3(unsigned char *SongName); extern void KeyBoardInit();/** 定义MP3播放相关的变量 **/unsigned char SONG[88] = {'M', 'O', 'O', 'N', ' ', ' ', ' ', ' ', 'T', 'X', 'T'}; unsigned char data CurrentFun = SELECTSONG;unsigned char data PlayState = STOP;unsigned char data NowPlaying = 0;unsigned char data NumofSong = 0;unsigned char data MP3InitFlag;void key_interrupt() interrupt 11{unsigned char i = 200;EA = 0; //关中断 IEN1 &= (~EKB);//Enable KeyBoard Interruptwhile (i){i--;}i = KBSTA; //取键盘中断位switch (i){ //依次处理四个键中的某个键case 1 : Func(); break; //被按下时的情况case 2 : Next(); break;case 4 : Previous(); break;case 8 : PlayPause(); break;default : break;}IEN1 |= EKB; //Enable KeyBoard InterruptEA = 1; //开中断return;}void main(){printu(">>>> UP-TECH MP3 USB Disk V3.00 <<<<\n");CKCON|=0x01; //使能该单片机的X2模式Flash_Reset(); //Flash 芯片复位if(P3_4) //此引脚为USB接入检测端 { //在此将设备做为U盘处理 printu("Entering USB Mode...\n"); //输出进入U盘功能的信息 AtmelUSBInit(); //USB寄存器配置函数 EpEnable(); //使能有关USB的配置 while(1){if (UEPINT & EP0) Ep0();if (UEPINT & EP1) main_txdone();if (UEPINT & EP2) main_rxdone();UEPINT=0;}}else //进入MP3播放模式 {printu("Entering MP3 Mode...\n");MP3_Init(); //MP3初始化KeyBoardInit(); //键盘初始化MP3InitFlag = 1;EA = 1; //开中断,键盘可以开始工作P3_5 = 0; //打开USB灯亮 NumofSong = GetMP3List(); //得到U盘中的MP3歌曲列表printuf("Song:%x\n", NumofSong); //输出歌曲总数信息if(NumofSong == 0){printu("There is no MP3 file in USB Disk!\n");P3_5 = 1; //关闭指示LED} while(1){if(NumofSong != 0){if(MP3InitFlag){PlayInit(&SONG[11 * NowPlaying]);MP3InitFlag = 0;}PlayMP3(&SONG[11 * NowPlaying]); //如果处于播放状态,则播放当前歌曲}if(NowPlaying == NumofSong){PlayState = STOP; //全部歌曲播放完了，播放器停止// NowPlaying = 0; //循环播放}P3_5 =~P3_5; //指示LED闪烁}第5章总结经过为期一周的MP3播放器与U盘设计课设，我学到了很多知识。