基于ARM Cortex-M3的嵌入式網(wǎng)絡(luò)播放系統(tǒng)

摘要：針對一般嵌入式播放系統(tǒng)無網(wǎng)絡(luò)功能，提出一種網(wǎng)絡(luò)播放系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)方案。該方案采用ARM Cortex-M3構(gòu)架的LM3S1138作為主控制器，以USB控制器CH375、網(wǎng)絡(luò)器件ENC28J60和音頻解碼器VSl003作為外圍器件，采用μC／OS作為操作系統(tǒng)。并給出系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)方法，包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。通過測試，該系統(tǒng)能流暢下載和播放網(wǎng)絡(luò)歌曲，并能廣泛應(yīng)用于家電產(chǎn)品、車栽電子產(chǎn)品和公共廣播場所。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；ARM Cortex-M3；以太網(wǎng)接口；APl；應(yīng)用程序

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，為普通嵌入式系統(tǒng)增加網(wǎng)絡(luò)功能，能更好滿足消費(fèi)者對網(wǎng)絡(luò)資源的需求。這里采用基于ARM Cortex-M3的微控制器LM3S1138實(shí)現(xiàn)一種具備網(wǎng)絡(luò)功能的播放終端系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅具有良好的播放效果，還可從網(wǎng)絡(luò)音樂服務(wù)器上點(diǎn)播音樂并實(shí)時(shí)播放。

1 網(wǎng)絡(luò)播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
該網(wǎng)絡(luò)播放系統(tǒng)由服務(wù)器、用戶終端和音響設(shè)備組成。其中，服務(wù)器通過以太網(wǎng)提供音樂資源，用戶終端通過網(wǎng)絡(luò)下載音頻數(shù)據(jù)再實(shí)現(xiàn)音頻解碼，音響設(shè)備實(shí)現(xiàn)音樂播放。圖1給出該系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖。

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用基于ARM Cortex-M3的控制器LM3Sll38作為主控制器。該控制器改進(jìn)了代碼密度，減少中斷延時(shí)，實(shí)現(xiàn)Thumb-2指令集，并具有更低功耗，適用于嵌入式微處理器；網(wǎng)絡(luò)模塊采用以太網(wǎng)控制器ENC602J28；音頻編解碼器采用VSl003，該器件擁有自主產(chǎn)權(quán)的DSP處理器核，具有高性能、低功耗等特性；并采用USB總線接口器件CH375擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊。支持海量存儲(chǔ)。
將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC／OS-II移植到主處理器上，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的調(diào)度管理。系統(tǒng)工作時(shí)，通過操作播放器上的配置按鈕，設(shè)置服務(wù)器和用戶終端的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置，點(diǎn)擊播放器中的連接按鈕，發(fā)送連接服務(wù)器請求，服務(wù)器收到用戶終端的連接請求，驗(yàn)證終端帳號(hào)正確后開始網(wǎng)絡(luò)連接，向用戶傳送點(diǎn)播的資源列表，用戶終端在播放器界面顯示列表，此時(shí)，用戶可以選擇點(diǎn)播的歌曲，然后將音樂文件下載到存儲(chǔ)設(shè)備中，下載完畢后，服務(wù)器關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接，播放器就可播放已下載歌曲。