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。基于DSP 或ARM 等處理器開發平臺的軟件解碼， 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， 已遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網絡系統、無線系統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的控制和管理單元。出發點即為研究數字音頻技術在ARM 嵌入式系統中的應用， 結合數字音頻和ARM嵌入式系統這兩個前沿技術， 設計一個基于ARM 嵌入式系統的數字音頻播放系統。

1 系統的總體方案

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點。總體設計方案如圖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 協議與USB 設備通信。但是對于USB 存儲設備， CH375 內置了相關協議， 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