论文总字数：17421字

摘 要

在人们追求生活水平的同时，人们对音乐播放器的声音品质的追求也越来越高。相较于最初的音乐播放器而言，人们对MP3格式的音乐比CD格式的音乐更加喜爱。因此，MP3播放器成为了人们生活中必不可少的一部分。随着MP3播放器的成本愈来愈低，很多公司都可以进行自主生产，这使得MP3的价格变得越来越低廉。也因此使得MP3播放器向更高品质的音效进行发展。开发设计音效更完美，更真实的播放器被提上了日程。

本课题紧跟这一发展主流，设计制作MP3播放器，来实现外部存储设备的文件读取，音乐播放，歌曲切换，暂停，继续，音量控制等功能。硬件选用的是STM32f10x系列为主控MCU，音频解码选用VS1003b解码模块，U盘文件读取选用CH376文件控制芯片，LCD选用野火3.2寸显示屏。

本文着重于软件的编写与实现，重点在于实现U盘文件的读取，音频文件信息的显示以及MP3格式音频文件的播放。经过代码的编写与硬件系统的调试，本系统可以将U盘中的目录进行读取并在LCD显示屏上进行显示，对于可播放的MP3歌曲进行播放，切换，暂停，音量控制等功能操作，整个系统具有成本低、容量大等优点。

关键词： STM32 CH376芯片 VS1003B LCD

Design of Software for MP3 Player

Abstract

While people are pursuing their standard of living, People's pursuit of the sound quality of music players is getting higher and higher. Compared to the original music player, people are better fond of music in MP3 format than music in CD format. Therefore, MP3 players have become an essential part of people's lives. As the cost of MP3 players is getting lower and lower, many companies can make their own production, which makes the price of MP3 more and more cheap. As a result, MP3 players have developed to higher-quality sound effects. Development and design of sound effects are more perfect, and a more realistic player is put on the agenda.

This topic closely follows this development mainstream, designing and producing MP3 players to realize the functions of file reading, music playback, song switching, pause, continue, volume control and other functions of external storage devices. The hardware used is the STM32f10x series as the main control MCU, the audio decoding uses the VS1003b decoding module, the U disk file reading uses the CH376 file control chip, and the LCD uses the wildfire 3.2 inches display.

This article focuses on the writing and implementation of software, and the focus is on reading U disk files, displaying audio file information, and playing MP3 format audio files. After writing the code and debugging the hardware system, this system can read the contents of the U disk and display it on the LCD display, and play, switch, pause, volume control and other functional operations for the playable MP3 songs The whole system has the advantages of low cost and large capacity.

Key Words : STM32；VS1003B；CH376 Chip；LCD

目录

摘 要 1

Abstract 2

第一章 绪 论 1

1.1 设计的背景意义 1

1.2 目前相关技术的发展前景 2

1.3 研究内容 2

1.4 本文组织结构安排 2

第二章 硬件设计 3

2.1 系统设计 3

2.2 系统硬件选择 3

2.2.1 MCU微控制器模块 3

2.2.2 U盘存取模块 6

2.2.3 LCD显示模块 7

2.2.4 音频解码模块 8

2.2.5 按键模块设计 9

2.3 本章小结 9

第三章 软件设计 10

3.1 主控模块设计 10

3.2 LCD显示模块设计 12

3.3 U盘读写模块设计 14

3.4 音频解码模块设计 17

3.5 按键设计 20

3.6 总体功能流程图 22

3.7 本章小结 23

第四章 系统测试与分析 24

4.1 系统功能测试 24

4.2 系统调试 26

4.3 本章小结 27

第五章 总结与展望 28

5.1 研究总结 28

5.2 展望 28

参考文献 30

致 谢 32

第一章 绪 论

设计的背景意义

19世纪后期，爱迪生发明了留声机，第一次记录了人的声音，让美妙的音乐有了存储播放的仪器，得以广泛的流传下来。现在，便携、存储量大、价格低廉也成为大众音乐播放器的基本特点。而一些音乐发烧友对播放器有着极致的追求。无损品质，追求声音的真实是现在音乐播放器的重要发展方向。

19世纪70年代后期，托马斯·阿瓦尔·爱迪生当众展示了留声机。这台会发出人声的机器迅速吸引了全世界各界爱好音乐人们的目光，因此这台留声机也成为那个世纪最受人欢迎的发明之一。留声机的使用原理是唱针沿着黑色唱片上的一条条波浪起伏的轨道沟槽引起声音振动，然后通过机械装置膜将其放大，在空气中传播。至19世纪90年代后期，钢丝录音机顺应大的发展潮流而产生，由丹麦发明家波尔森（Polson）发明出来，成为那个时代最受人追捧的伟大发明之一。这种钢丝录音机与黑色唱片的工作原理存在着很大的不同。与19世纪产生的留声机相比这种录音机是以磁性材料为主要原材料，利用了其具有的磁性特性作为承载声音的载体。从此录音机具备了随时留存声音的功能。随着人们收入水平的提高物质生活也变得越来越丰富，人们也逐渐不满足于之前设备所提供的音乐品质。老式的磁带录音机因其低劣的音色而被社会逐渐淘汰，而音色更清晰，更立体的CD播放器开始出现在大众的视野。20世纪80年代初，由于SONYS公司对音乐品质有着较高的追求，在其不断地研究下世界上第一台CD播放器应运而生。CD播放器不同于使用磁性材料的录音机，其主要使用激光或是镭射材料进行声音的编码与解码，是一种适合于家庭使用的立体音响设备，风靡世界市场10多年之久。直到MP3播放器的横空出世。20世纪后期，世界上第一台MP3播放器Winplay3横空出世，并且随着科学技术的飞速发展，MP3的数据传输技术越来越完善，当苹果公司的IPOD问世，MP3播放器以其大容量，小体积，完美的音质，便捷的操作迅速风靡全球。

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