摘要： 為了克服目前市場上MP3 儲存量小， 價格昂貴， 操作復雜， 播放歌曲的單一性等不足， 設計了一款基于ARMLPC2131 的MP3 播放器。該播放器主要由音頻解碼模塊和音樂文件存取模塊2 部分組成。實驗結果表明， 該設計實現了存儲在U 盤里按自己設定的順序自動播放歌曲， 并擁有儲存量大， 價格較低， 操作簡單， 播放種類較多等特點， 具有一定的實用和推廣價值。

0 引言

MPEG（ Moving Picture Experts Group） 是運動圖像專家組的英文縮寫。MP3 是MPEG Audio Layer??3的縮寫， 即MPEG 第3 層音頻編碼標準， 使用MP3 標準對音頻數據編碼既可以獲得較大的音樂數據壓縮比，又可以得到較好的音樂回放質量。國內外現有的MP3 解碼方案實現有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格昂貴?；?a target="_blank">DSP 或ARM 等處理器開發(fā)平臺的軟件解碼， 擴展新能好， 性價比高。

ARM（ Advanced RISC Machines） 既可以認為是一個公司的名字， 也可以認為是對一類微處理器的通稱， 還可以認為是一種技術。目前， 采用ARM 技術知識產權（IP）核的微處理器， 即通常所說的ARM 微處理器， 已遍及工業(yè)控制、消費類電子產品、通信系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產品市場基于ARM 技術的微處理器應用約占據了32 位的RISC 微處理器75% 以上的市場份額， ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。

本文采用了ARM 微處理器作為整個音頻播放系統(tǒng)的控制和管理單元。出發(fā)點即為研究數字音頻技術在ARM 嵌入式系統(tǒng)中的應用， 結合數字音頻和ARM嵌入式系統(tǒng)這兩個前沿技術， 設計一個基于ARM 嵌入式系統(tǒng)的數字音頻播放系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)的總體方案

本文介紹一種基于ARM LPC2131 的新式MP3 播放器設計， 這種設計思路是以LPC2131 控制器為核心，來協(xié)同音頻解碼模塊和音樂文件存取模塊。這樣可以克服現在市場上MP3 價格高昂和音質之間的矛盾， 并且具有海量存儲的優(yōu)點?？傮w設計方案如圖1 所示， 是以ARM LPC2131 作為控制器來控制音頻解碼模塊和音樂文件存取模塊。

圖1 系統(tǒng)總體圖

2 硬件設計

2. 1 音頻解碼模塊設計

音頻解碼模塊包含一個高性能， 自主產權的低功耗DSP 處理器核VS_DSP4, 工作數據存儲器， 為用戶應用提供5 KB 的指令RAM 和0. 5 KB 的數據RAM。串行的控制和數據接口 , 4 個常規(guī)用途的I/ O 口， 1 個UART, 也有1 個高品質可變采樣率的ADC 和立體聲DAC, 還有1 個耳機放大器和地線緩沖器。

2. 2 音樂文件存取模塊設計

CH375 的USB 主機方式支持并行接口和串行接口。在USB 主機方式下， CH375 支持各種常用的USB全速設備， 外部A RM 需要編寫固件程序按照相應的USB 協(xié)議與USB 設備通信。但是對于USB 存儲設備， CH375 內置了相關協(xié)議， 通常情況下， 外部ARM不需要編寫固件程序， 就可以直接通信， 其原理設計圖如圖2 所示。

圖2 音樂文件存取模塊