基于MTM809的硬盘MP3的设计

文章摘要：摘 要：本文首先介绍了MTM809嵌入式处理器的系统框架及各部分功能，而后介绍基于MTM809的移动硬盘MP3播放器的设计原理。 关键字：嵌入式；微处理器；MTM809一 MTM809处理器系统简介---MTM809是一款以8051CPU为核心的嵌入式处理器。作为专门应用于便携式系统的MCU，它采用0.25μm CMOS工艺，内核运行电压2.5V，IO输入输出电压3.3V。它的在片资源丰富，内嵌有USB2.0控制器，一个FLASH卡读卡器控制器，ATA/ATAPI硬盘控制器及一个MP3解码器等外设。在各个外设之间的数据传送由于不需要CPU的介入而使得数据的传送效率很高。MTM809的主要特性如

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摘 要：本文首先介绍了MTM809嵌入式处理器的系统框架及各部分功能，而后介绍基于MTM809的移动硬盘MP3播放器的设计原理。
关键字：嵌入式；微处理器；MTM809

一 MTM809处理器系统简介
---MTM809是一款以8051CPU为核心的嵌入式处理器。作为专门应用于便携式系统的MCU，它采用0.25μm CMOS工艺，内核运行电压2.5V，IO输入输出电压3.3V。它的在片资源丰富，内嵌有USB2.0控制器，一个FLASH卡读卡器控制器，ATA/ATAPI硬盘控制器及一个MP3解码器等外设。在各个外设之间的数据传送由于不需要CPU的介入而使得数据的传送效率很高。MTM809的主要特性如下：

---1．256B的内部在片数据存储器，10KB的数据SRAM，64KB的ROM和内嵌I2C，SPI和UART/RS-232接口，2个在片ADC，RTC电路。
---2．与USB2.0全兼容的接口: 支持多配置和多界面的高速（480Mbps）及全速（12Mbps）数据传送，具有一个设备地址和三个端点（Endpoint）。
---3．支持SM 卡/CF卡/SD卡/MMC卡/xD卡/MS（Pro）卡/ PC ATA卡接口和微硬盘/ATA/ATAPI设备接口。
---4．内嵌具有I2S总线接口的MP3解码器。
---5．带有LCD接口。

二 MTM809系统结构
---MTM809系统内部框图如图1所示。

---下面介绍MTM809 SOC的主要组成部分：
--
-1． 微控制器(Micro-controller)
---微控制器以单周期DCD 8051为CPU为核心，主要特点有：
---(1) 在软件上与工业标准的80390兼容;
---(2) 增强的单周期精简指令系统；
---(3) 256B的内部在片数据存储器，10KB的数据SRAM，64KB ROM;
---(4) 15个中断源两个优先级；具有与特殊功能寄存器的界面；
---(5) 外设包括：内嵌的I2C总线主控制器，SPI总线主控制器，三个16位定时/计数器，两个UART，四个8位的GPIO端口及看门狗定时器;
---(6) 支持电源管理功能。

2．开关盒(Switch Box)
---MTM809内部的开关盒在不需要微控制器介入的情况下为各个外设之间大数据的传送提供通道。图1中的FLASH控制器逻辑电路、ATA控制器逻辑电路和USB控制器逻辑电路都需要DMA功能，故在这些外设中内建有DMA。

3.各类存储器接口(Storage Interface)
---FLASH 存储器接口是FLASH卡与其他外设数据交换的桥梁。一方面，它能够与每一种卡通信，另一方面，它实现在其他外设之间数据的交换。在FLASH 存储器接口与其他外设之间是MMU（Memory Management Unit）。
---ATA 存储器接口是硬盘UDMA、CF卡控制器与其他外设接口数据交换的桥梁。
---USB 接口是USB数据包管理器与其他外设接口数据交换的桥梁。

4. 音频逻辑电路(Audio Logic Interface)
---MTM809的内部解码器将MP3的数据流解码为PCM采样数据，并将它们发送到音频缓冲区，最后这些数据将通过I2S总线传送到片外的DAC。当实现录音回放或测试功能的时候，微控制器可直接将音频采样数据写入到音频解码接口。

5. 液晶显示器（LCD） 接口
---具有支持状态LCD控制/驱动器的接口，并带有专用EL背光控制引脚。

三 硬盘MP3播放器系统设计
---由分析可知，系统的主要功能是提取存储在硬盘中的MP3数据，将其解码得到PCM数据，再将该数据输送到语音芯片，语音芯片数模转换PCM数据得到模拟信号经过放大器输出给耳机或喇叭。同时，该系统都可作为一个大容量移动硬盘使用。

---因此，系统主要包括硬盘电路、MP3播放电路两个部分。另外为了从计算机上拷贝MP3等数据到硬盘上，本系统还需要一个计算机通信的接口。

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