基于VS1003解碼器的MP3播放器設(shè)計(jì)

摘要：以MSP430F149作為核心控制器，結(jié)合VS1003音頻解碼器，設(shè)計(jì)了一種帶SD卡的MP3播放器，給出了MP3播放系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)上，解碼器與存儲(chǔ)器分離，增加了存儲(chǔ)容量；在軟件設(shè)計(jì)上，使用條項(xiàng)菜單方式進(jìn)行管理，可以方便地進(jìn)行硬件或軟件的升級(jí)。經(jīng)過測(cè)試，該 MP3播放器播放效果較好。
關(guān)鍵詞：MP3播放器；SPI總線；MSP430F149；VS1003

引言
雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上MP3的款式越來越多，功能越來越豐富，外觀設(shè)計(jì)也越來越個(gè)性化和人性化，但是，現(xiàn)有的MP3播放器大部分還是將解碼器與存儲(chǔ)器一體化。這種設(shè)計(jì)對(duì)MP3播放器的便攜性起了關(guān)鍵性的作用，但與此同時(shí)也帶來了一些問題：一方面存儲(chǔ)容量不易擴(kuò)展，另一方面也不利于MP3播放器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。本系統(tǒng)將存儲(chǔ)器與解碼器分離，可以利用多余的I／O接口，只要適當(dāng)增加少量硬件開銷并添加相應(yīng)代碼，即可以在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上方便地增加電壓測(cè)量、頻率測(cè)量、溫度測(cè)量等功能，做到一機(jī)多用。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
MP3播放器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。系統(tǒng)在硬件上主要包括MSP430F149單片機(jī)最小系統(tǒng)、音頻解碼模塊、SD卡讀寫模塊、液晶顯示模塊以及用來存儲(chǔ)自制字庫(kù)的Flash存儲(chǔ)器等重要模塊。


MSP430F149是美國(guó)TI公司的MSP430系列單片機(jī)，它具有適合于各種應(yīng)用的16位結(jié)構(gòu)。采用“馮·諾依曼”結(jié)構(gòu)，因此其RAM、ROM和全部外圍模塊都位于同一片地址空間內(nèi)。而且具有超低功耗性能，同其他微控制器相比，MSP430系列可以大大延長(zhǎng)電池的使用壽命，這對(duì)手持設(shè)備及一些要求低功耗電子產(chǎn)品中是非常重要的。此外，它還具有靈活、強(qiáng)大的處理能力、豐富的存儲(chǔ)器、外設(shè)等優(yōu)點(diǎn)。

2 硬件模塊的具體實(shí)現(xiàn)
2．1 MSP430F149單片機(jī)最小系統(tǒng)
MSP430F149最小系統(tǒng)是整體設(shè)計(jì)中最核心的部分，控制著系統(tǒng)各個(gè)子模塊之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。它設(shè)計(jì)的成功與否，直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)能否正常運(yùn)行。如圖 2所示，MSP430F149最小系統(tǒng)中主要由穩(wěn)壓模塊、晶振電路、復(fù)位電路以及人機(jī)交互式按鍵輸入4部分組成。SPX1117M3-3.3是系統(tǒng)穩(wěn)壓芯片，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的3．3 V電源。SP708S是系統(tǒng)管理芯片，與手動(dòng)復(fù)位開關(guān)一起，主要起可靠復(fù)位作用。考慮到MP3播放器的人機(jī)交互操作，共設(shè)計(jì)了6個(gè)按鍵(KEY1到 KEY6)。它們的按鍵功能分別是：確定、向下、向上、退出、音量加、音量減。