基于ARM实现MP3播放器功能的设计方案-电子发烧友网

摘要：为了克服目前市场上MP3 储存量小，价格昂贵，操作复杂，播放歌曲的单一性等不足，设计了一款基于ARM LPC2131 的MP3 播放器。该播放器主要由音频解码模块和音乐文件存取模块2 部分组成。实验结果表明，该设计实现了存储在U 盘里按自己设定的顺序自动播放歌曲，并拥有储存量大，价格较低，操作简单，播放种类较多等特点，具有一定的实用和推广价值。

0 引言

MPEG（ Moving Picture Experts Group）是运动图像专家组的英文缩写。MP3 是MPEG Audio Layer??3的缩写，即MPEG 第3 层音频编码标准，使用MP3 标准对音频数据编码既可以获得较大的音乐数据压缩比，又可以得到较好的音乐回放质量。国内外现有的MP3 解码方案实现有2 种方案：硬件和软件解码。利用专用解码芯片的硬件解码，其灵活性不好，并且硬件解码芯片的价格昂贵。基于DSP 或ARM 等处理器开发平台的软件解码，扩展新能好，性价比高。

ARM（ Advanced RISC Machines）既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术。目前，采用ARM 技术知识产权（IP）核的微处理器，即通常所说的ARM 微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场基于ARM 技术的微处理器应用约占据了32 位的RISC 微处理器75% 以上的市场份额， ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。

本文采用了ARM 微处理器作为整个音频播放系统的控制和管理单元。出发点即为研究数字音频技术在ARM 嵌入式系统中的应用，结合数字音频和ARM嵌入式系统这两个前沿技术，设计一个基于ARM 嵌入式系统的数字音频播放系统。

1 系统的总体方案

本文介绍一种基于ARM LPC2131 的新式MP3 播放器设计，这种设计思路是以LPC2131 控制器为核心，来协同音频解码模块和音乐文件存取模块。这样可以克服现在市场上MP3 价格高昂和音质之间的矛盾，并且具有海量存储的优点。总体设计方案如图1 所示，是以ARM LPC2131 作为控制器来控制音频解码模块和音乐文件存取模块。

图1 系统总体图

2 硬件设计

2. 1 音频解码模块设计

音频解码模块包含一个高性能，自主产权的低功耗DSP 处理器核VS_DSP4, 工作数据存储器，为用户应用提供5 KB 的指令RAM 和0. 5 KB 的数据RAM。串行的控制和数据接口 , 4 个常规用途的I/ O 口， 1 个UART, 也有1 个高品质可变采样率的ADC 和立体声DAC, 还有1 个耳机放大器和地线缓冲器。

2. 2 音乐文件存取模块设计

CH375 的USB 主机方式支持并行接口和串行接口。在USB 主机方式下， CH375 支持各种常用的USB全速设备，外部A RM 需要编写固件程序按照相应的USB 协议与USB 设备通信。但是对于USB 存储设备， CH375 内置了相关协议，通常情况下，外部ARM不需要编写固件程序，就可以直接通信，其原理设计图如图2 所示。

图2 音乐文件存取模块