论文总字数：19885字

摘 要

现代生活的越来越好，科技的进步，使得人们对于电子产品行业的要求越来越高。近年来，MP3功能的逐渐增加使得它收到了很多消费者的亲睐。跟手机，电脑等在生活中不可或缺的电子产品一样，MP3播放器不断的扩充这自己的功能，优化自己的功能能，从而来增加卖点。

本设计以ARM Cortex-M3内核的STM32F103VET6作为MP3播放器的微控制器，通过FATFS文件系统读取SD卡存储器里的MP3音乐文件数据，然后再通过SPI传输到解码芯片VS1003里进行解码，将数字信号转换为模拟信号，最后送到耳机听筒就可以听到所播放的歌曲。在TFT触摸屏上能够显示歌曲名字，歌词，播放时间等，通过TFT触摸屏的图形用户交互界面还能实现上一曲、下一曲，暂停、播放和更改循环模式。

本文完成了系统的硬件设计及软件开发，通过开发板加必要外围电路的形式进行软硬件综合验证，实现了一款带触摸功能的MP3播放器。

关键词：STM32F103VET6，VS1003，SD卡，MP3播放器

The Design of the MP3 player

Abstract

As living standards improve, people's requirements for electronic products is increasing. In recent years, increasing MP3 function makes it received a lot of pro-consumer gaze. With mobile phones, computers and other electronic products, MP3 players, as much as possible in order to absorb the other product features to increase the selling point.

This design uses ARM Cortex-M3 core STM32F103VET6 as MP3 players microcontroller reads the SD card memory inside the MP3 music file data, SPI transmission to be decoded in decoder chip VS1003 to convert the digital signal into an analog signal and then sent to the earphone you can hear the song being played. On TFT touch screen can display song name, lyric, playing time, etc., through TFT touch screen graphical user interface also enables the song, the next song, pause, play and change circulation patterns.

Paper completed the design of hardware and software development, plus the necessary forms through the development of the peripheral circuit board integrated hardware and software verification, and implementation of an MP3 player with a touch function.

Key Words :STM32F103VET6，VS1003，SD Card，MP3 player

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 国内外研究及应用现状 1

1.2 常见的实现方案 2

1.3 本文的主要工作 2

第二章 系统整体的方案设计 3

2.1 总体设计思路 3

2.2 控制器方案比较 3

2.3 显示方案比较 4

2.4 音频解码方案比较 5

2.5存储器方案比较 5

2.6 设计要求器件优势 5

2.7 本章小结 5

第三章 硬件电路设计 7

3.1 系统结构框图及分析 7

3.2 LCD模块 8

3.3 微控制器模块 9

3.3.1 STM32控制器的主要优点 9

3.3.2 中断处理及STM32控制器引脚图 10

3.3.3 系统功能介绍 11

3.4 VS1003解码模块 12

3.5 SD卡模块 13

3.6 本章小结 15

第四章 软件电路设计 17

4.1 软件设计总流程 17

4.2 主函数的设计 17

4.3 各模块驱动设计 20

4.3.1 LCD显示模块 21

4.3.2 触摸屏模块 22

4.3.3 SD卡模块 23

4.3.4 VS1003模块 25

4.4 播放器的界面设计 27

4.5 本章小结 30

第五章 软硬件联调及问题 31

5.1 软硬件联调及成果 31

5.2 问题及解决方案 31

结束语 33

参考文献 34

第一章 绪论

1.1 国内外研究及应用现状

MP3（MPEG Audio Layer3）就是为了压缩声音信号而设计的一种新的音频信号发声器。MP3采用国际标准MPEG(Moving Pictures Experts Group)中第三层音频压缩模式，对声音信号进行压缩。MP3最初设计是为了减少文件大小，便于大内存的资料能够传输，而且能够使所传输资料的品质不受影响。MP3利用MPEG Audio Layer 3技术，将平时所听到的音乐压缩成一个较小的文件，这种压缩方式的好处就是并不会影响我们所听到的音乐的品质。MP3支持多种格式的下载与传输， 就如同一个有存储功能的小型电脑，运用读取存储器上的信号，到用解码器进行信号解码，到数字信号到模拟信号的转换，再到放大器放大模拟信号，最后到耳机口输出的原理，让我们体会到了方便，对我们的生活产生很重要的影响!

第一台MP3随声听是由韩国世韩公司推出的，瞬间成为了大众媒体的关注的对象，作为计算机和数字音响技术的结合，一开始MP3并未被很多大公司注意，制造商更是一些名不见经传的小公司。如今，随着物价的上涨，一台由知名软件公司制造的MP3的价格动则上千，无疑打消了很多消费者的购买热情，且国内外盗版音乐猖獗，本身就已经影响的声音的质量，功能的相对单一，智能手机功能的日趋增多，导致MP3并没有一开始的那么受欢迎了。国内OEM生产的MP3播放器质量不好，功能少，很多国外的品牌如三星、索尼、松下等，无疑增加了国内MP3销售市场的严峻。近几年，国内外对MP3进行了新研究，增加了MP3的功能，除了一开始的单一听歌功能，还有视频播放功能，彩屏功能，拍照功能，字典，自动录音，FM等。还有一系列的高性能解码芯片，有荷兰的飞利浦芯片、美国的SIGMATEL和ATMEL系列芯片、韩国的SKYLARK芯片等。这些高性能的解码芯片更加使得解码得到的音乐文件不会受到音质方面的影响，也是的消费者更加的喜欢和愿意去购买。^[6]

1.2 常见的实现方案

MP3播放器的设计有多种实现方案，在当今的生活中，MP3播放器常见的实现方案有两种：第一是基于嵌入式的MP3播放器设计，嵌入式系统是当今很热门的而且在IT行业也比较有发展前景的，尤其是在近些年它不仅广泛的运用于工业、通信、信息家电等，而且还广泛被运用到电子产品，手机、MP3的开发；第二是在Android平台的基础上设计MP3播放器实际上是利用Java语言和Eclipse编辑工具进行程序编写的，这样设计出来的MP3播放器功能强大，而且性价比也高。

1.3 本文的主要工作

本章主要介绍的MP3播放器的设计理念，以及现如今人们对这一电子产品的需求，国内外在这方面的研究进步。

第二章首先介绍了MP3播放器设计的整体思路，然后将各个模块用到的器件跟其他常用的相同器件进行比较，可以突出所需器件的优势。

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