1、本科毕业论文（设计）开题报告 论文中文题目 基于 STM32 的 MP3 播放器设计与实现 论文英文题目 STM32 of MP3 players based on design and implementation 专业 计算机科学与技术 选题的背景和意义 随着现代科技的迅速提升，回顾微控制器的发展历史， 4位 8 位的微控制器产品被首先应用到了人们的生活中，随后又随着人们对工作与生活中所用到的设备的灵活性、智能化要求越来越高，我们发现曾经创造过辉煌并给人们的工作与生活带来极大方便的 4 位、 8 位微控制器，已经越 来越不能满足人们的设计需求。而后很快就推出了高端的 16 位和 32 位微
2、控制器。随着 32 位微控制器的流行，我们的程序设计和产品也日益复杂。我们现代生活中 MP3播放器也随之广泛应用。比如车载音响、公共广播、多媒体播放系统、电子日历、手机等等。现在几乎是人手一个 MP3 的时代了。然而 MP3 到底是如何工作的？这正是一个值得我们研究学习的内容。用 STM32 来做一个 MP3 Player 不仅能充分的展现 STM32 的功能以及他的利弊，还能让我们了解 ISP 接口， SD 卡， TIMER， USB 接口和 FAT 文件系统等等的应用。这次的设计加 强我们的动手动脑能力，让我们学会自主学习，独立研究等好习惯。还能让我们体会到编写程序的艰辛与刻苦。 我们现代
3、的大学生是时代的象征，生活水品的急速提高，我们大学生的素质与能力也应该随着提高。我们每一个大学生都应该学好自己专业的同时多多的与社会接触，了解社会的真实的情况。这样才能在我们毕业时更好的，更快的，也更安逸的进入这个社会。让我们的能力有更好的地方发挥，来展现我们所学到的东西，来表现我们的能力。每个大学生都应该是社会的先锋。我们要勇往直前，来展现自我。开始在这个社会的舞台发光发热。 2.课题基本内容，拟 解决的主要问题 利用 STM32 处理器实现简易 MP3 Player 的设计与实现。用到了 STM32 处理器，还需要使用额外的解码芯片，将 MP3 格式的文件从 SD 卡读出，然后送解码芯片解
4、码播放。这次的研究将深入了解 SD 卡的结构以及读写方法， FAT16 文件系统的内容和他的细节，和VS1003-MP3/WMA 音频编解码器的特点和内部结构。 拟解决的主要问题： 1、 STM32 的 SD 卡接口 2、 FAT16 文件格式 3、读取音乐文件 4、音乐文件播放 5、系统硬件设计 图 4.1 MP3 Player 硬件设计电路图 3.课题研究方法及技术路线 在做设计的时候要学习和借鉴的东西很多，所有还要通过文献法。除了在网上寻找相关的文献（文字、图形、视频等有一定理论价值和资料价值的材料）外，还要参考很多书本和著作来辅助。通过文献法，重在对于理论的 MP3 Player 的了
5、解和归类。 一、 SD卡接口的实现： SD 卡读取时是先找到文件名字，再从名字找到对应的头文件然后再一次读取。 1. 初始化 SD 卡 2. 发送 CMD17 或 CMD18 读命令，返回 0x00 3. 接收数据开始令牌 0xfe+正是数据 512Bytes+CRC 校验 2Bytes 二、 FAT16 文件格式： FAT16 由于受到先天的限制，因此每超过一定容量的分区之后，它所使用的簇(Cluster)大小就必须扩增，以适应更大的磁盘空间。所谓簇就是磁盘空间的配置单位，就象图书馆内一格一格的书架一样。每个要存到磁盘的文件都必须配置足够数量的簇，才能存放到磁盘中。 三、音 乐文件的读取：
6、这里 STM32 是主设备， VSl003 是从设备。数据流方向是从 STM32 传输给 VSl003，主要传输给 VSl003 一些控制命令、 MP3 WMA 数据流，读写 VSl003 的内部寄存器、对 VSl003进行初始化、设置左右声道音量 四、音乐文件的播放： 从 SD 卡中读取声波文件，将所读取的部分存放在一个缓冲器中，利用 TIMER2 通道 1定期产生的中断，从缓冲器中读取声音数据，然后根据声音数据通过 TIMER4 的通道 3产生不同频率方波输出。这里使用了两个缓冲器，一个用于存放从 SD 卡读到的声音数据，另一个用于将 声音数据输出到 PWM，两个缓冲区的功能不断交替，形成
7、一个由 2个缓冲区构成的环形缓冲。播放声波文件由 PC 机通过超级终端以命令的方式选择，声音的播放状态也显示在 PC 机超级终端上。 五、系统硬件设计 如图 4.1 所示， STM32F103x 使用 SPI2 端口与 VS1003 芯片的 SI、 SO、 SCLK 连接； VS1003芯片的控制引脚 xCS、 xRESET、 xDCS 分别与 STM32F103的 PA1、 PA0和 PA2 连接，低电平有效； VS1003 的状态引脚 DREQ与 STM32F103 处理器的 PA3 连接，低电平表示需要送数据，高电 平表示正在处理数据。 4.研究的总体安排和进度计划 总体安排： 1、 对
8、 STM32 处理器设计 MP3 Player 的分析 2、 对 MP3 Player 的程序的设计与纠错 3、 对该程序进行测试并最终能成功运行该程序 4、 对电板的设计与焊接工作 5、 测试电板的电路以及线路的正确与否 6、 嵌入该程序，使程序成功的进入该设计实体，与之融合 7、 测试整个 MP3 Player 的工作情况与功能 进度计划： 1. 查资料、文献，学习相关的知识 2. 进行可行性和设计的需求分析，再确定此次设计的模块 3. 进行程序设计的构思和设计 4. 设计焊接板的电路图，与芯片的功能相辅托 5. 焊 接 MP3 Player 的电路板 6. 调试该电路板 7. 输入之前设
9、计的程序并运行该程序进行测试 8. 开始写最后的论文内容 5.主要参考文献 1 李宁 . ARM 开发工具 RealView MDK 使用入门 . 北京航空航天大学出版社 2 李宁 . 基于 MDK 的 STM32 处理器开发应用 . 北京航空航天大学出版社 3 深圳市英培特信息技术有限公司 . STM103V100 开发板用户说明 2007 4 赖晓晨、原旭、孙宁编著。嵌入式系统程序设计。清华大学出版社， 2010 年 5 康华光，陈大钦，张林编著。电子技术基础。高 等教育出版社， 2006 年 6 樊昌信，曹丽娜编著。通信原理。国防工业出版社， 2008 年 6 月 7 于学禹，郝梅等编著。 Protel 2004 电路设计入门与应用。机械工业出版社， 2008年 1 月 8 张海兵，李敏编著。 Protel 电路设计实例与分析 M.北京。人民邮电出版社， 2005 9 熊茂华，杨震伦编著。 ARM9 嵌入式系统设计与开发应用。清华大学出版社 10 ARM Limited. CoreSight Components Technical Reference Manual. 2004
