基于ATmega128L的大容量MP3播放機

摘要：介紹Atmel公司生產(chǎn)的ATmega128L單片機的特點；提出一種以硬盤為存儲介質(zhì)的MP3播放機的設(shè)計方案；給出硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計思路。

    關(guān)鍵詞：ATmega128L MP3播放機 解碼器LCD

引言

以Flash為存儲介質(zhì)的MP34播放器，由于其體積小、攜帶方便、價位合理及其時尚的外圍觀設(shè)計，受到很多人的青睞。但Flash的價位由于受其制造工藝的制約一直居高不下，從而使MP3播放器的容量僅限于32M、64M、128M等幾個檔次。本文旨在提出一種以筆記本硬盤為存儲介質(zhì)的MP3播放機的設(shè)計方案。該款播放機既具有移動硬盤的功能，又可作為MP3播放機使用。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在該系統(tǒng)的設(shè)計中，采用Atmel公司生產(chǎn)的ATmega128L作為主控MCU。整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如1所示。PC機通過USB接口實現(xiàn)對硬盤的管理和對MP3歌曲、文檔等數(shù)據(jù)信息的存儲。系統(tǒng)啟動后，首先將硬盤上的一部分MP3歌曲送入Flash中存儲，由MCU控制將儲存于Flash中歌曲的碼流信息送入MP3解碼芯片中解碼，并產(chǎn)生解碼輸出。在系統(tǒng)的DAC模塊把解碼輸出轉(zhuǎn)換為模擬音頻聲音后，經(jīng)一級音頻放大并驅(qū)動耳機，實現(xiàn)MP3歌曲的播放功能。在按鍵的控制下，通過LCD中菜單選項的選擇，實現(xiàn)對歌曲播放模式、聲音音效、液晶對比度的調(diào)度以及歌曲選擇等功能；在播放的同時，LCD上顯示的信息除滾動的歌曲名稱、演唱者、碼流率等ID3信息外，還包括系統(tǒng)供電電池的電量及歌曲播放模式等圖標(biāo)。

系統(tǒng)包括主控MCU、硬盤、Flash緩存、按鍵、LCD、解碼器和D/A轉(zhuǎn)換器等幾部分。

2 ATmega128L的主要特點

ATmega128L內(nèi)核為AVR，具有以下特點：

*先進的RISC架構(gòu)，內(nèi)部具有133條功能強大的指令系統(tǒng)，而且大部分指令是單周期；32個8位通用工作寄存器+外圍接口控制寄存器。

*內(nèi)部有128KB在線可重復(fù)編程Flash、4KBEEPROM和4KB SRAM。

*有53個I/O引腳，每個I/O口分別對應(yīng)輸入、輸出、功能選擇、中斷等多個寄存器，使功能口和I/O口可以復(fù)用，大大增強了端口功能和靈活性，提高了對外圍的開發(fā)能力。

*內(nèi)部有2個8位定時器/計數(shù)器和2個具有比較/捕捉寄存器的16位定時器/計數(shù)器；1個具有獨立振蕩器的實時計數(shù)器；1個可編程看門狗定時器；2通道8位PWM通道；8路10位A/D轉(zhuǎn)換器；雙向I2C串行總線接口；主/從SPI串行接口；可編程串行通信接口；片內(nèi)精確的模擬比較器等。

    *功耗低。CPU可工作在IDLE、POWERSAVE、POWERDOWN、STANDYBY等幾種省電模式下；可軟件編程選擇時鐘頻率。ATmega128L的軟件結(jié)構(gòu)也是針對低功耗而設(shè)計的，具有內(nèi)外多種中斷模式。豐富的中斷能力減少了系統(tǒng)設(shè)計中查詢的需要，可以方便地設(shè)計出中斷程序結(jié)構(gòu)的控制程序、上

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