如何利用ATSAMD21G18 M0设计音乐相册

制作的音乐相册主要是在现有的普通相册上，通过Firebeetle M0实现照片的音乐控制，实现本文的音乐相册制作。Firebeetle M0主板的主芯片使用了一款ATSAMD21G18 ARMCortex M0+ 高性能32位处理器，而且还带一路数模转换DAC，可以通过MCU软件解析音频文件，并播放出声音。在主板上还集成了16MB SPI Flash，可以虚拟出一个12MB的U盘用于存储数据。可以通过USB将音频文件直接存储到Flash中，在加上必要的GPIO作为按钮的输入，一个Firebeetle M0主板可以完成我的这个作品。根据存储量计算，按单声道音乐存储WAV文件大概可以存储5分钟，对于一个相册放入5张左右的照片，即可完美的搭配在一起。

一、Firebeetle M0主板简介DFRobotFireBeetle是DFRobot小巧开发板系列，既可单独使用也可以堆叠使用，拥有不同的主控板与扩展板，多样的功能堆叠，简单的模块组合。FireBeetle M0，与arduino M0一样使用了ATSAMD21G18 ARM Cortex M0+高性能低功耗芯片，主频高达48MHz，拥有32KB RAM和256KB Flash，分别是Atmega328的8倍和16倍。FireBeetle M0搭载了16MB SPI Flash，其中内置了12MB U盘，大大简化用户的桌面系统与开发板的数据交互操作，并且支持基于SPIFlash的easy flash数据库，内置基于SPIFlash的字模，用户使用屏幕可直接显示中英日韩多国语言文字。使用了更方便的Type-C接口，更舒适的卧式按钮，板载了WS2812 RGB灯，并且板载了FPC插座用于连接屏幕，使用屏幕从未如此简单。Firebeetle M0主板功能及引脚描述见图1所示。

二、电路设计基于模块化的设计，主要是对引脚功能辨别和外围元件的连接。本文按照图2所示进行电路设计和连接，以期达到预设功能的目的。

三、Firebeetle M0主板SDK功能配置使用FirebeetleM0主板之前，首先需要下载并安装Arduino IDE开发环境，测试Firebeetle M0主板。在Arduino官方下载最新版本的IDE开发环境。IDE安装好以后，打开IDE，然后下载安装Firebeetle M0主板的SDK。具体步骤如下图3. 1.在Preferences界面点击Additional Boards Manager URLs最左边的窗口图标，将弹出输入URL的窗口。
2.将下面的链接地址复制到新弹出的对话框中：http://download.dfrobot.top/firebeetle/package_firebeetle_index.json。
3.点击OK将保存Firebeetle M0主板SDK的URL地址
4.点击Preferences界面的OK按钮保存配置

5、点击Tools -》 Board -》 Boards Manager（见图4）

6. 此时可以看到FirebeetleSAMD Board这个SDK，点击Install安装SDK。

7. 安装好以后我们就可以在Board界面看到Firebeetle M0主板的选项，我们选择Firebeetle M0，见图5。

8.通过USB线将Firebeetle M0主板连接到电脑，此时可看到操作系统发现了一个新的COM口，我们在Port菜单选择新的这个COM口。四、下载语音相册的代码到Firebeetle M0主板此时打开ArduinoIDE，点击Sketch -》 Include Library -》 Add .ZIPLibrar选择附件代码文件中的AudioZero.zip音频库，此时成功加入了音频库。操作如图6所示。

图7点击Audacity软件File -》 Open打开刚才录音的0.m4a文件，点击音轨上方的下拉按钮，选择 Split Stereoto Mono 分离出单声道，操作见图8所示。

点击一个声道的Mute按钮对这个声道进行静音，ProjectRate选择44100Hz，见图9操作示意。

图9点击File-》 Export -》Export as WAV，导出WAV文件，操作见图10所示。

Encoding选择Unsigned 8-bit PCM格式，保存0.wav文件， 按照以上方法将其他4个.m4a文件转换为.wav文件。将Firebeetle M0主板通过USB线连接到电脑，双击侧面的RST按钮，此时主板上的RGB灯变成绿色（见图11），电脑也将弹出一个U盘，将准备好的5个.wav文件拷贝到这个U盘。拷贝的速度比通常的U盘慢，需要耐心等待。

图11拷贝完成后，我们单击RST按钮，进入到编程模式。最后，将电路装配到相册里。 根据自己的相册安装位置，将电路植入到相册中。到此即完成了音乐相册的制作。
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