基于ARM的多通道专业MP3播放器设计

文章摘要：作为本系统的一个主要创新点，在多通道部分设计合理且高效的播放程序代码很重要，在这里采用的是将待解码的MP3文件先由USB设备复制到内存的缓冲区，再由缓冲区发送给解码器的方法。播放时，程序会根据每个通道的歌曲信息将MP3文件流从USB设备复制到相应的缓冲区中。其主要实现代码如下：for(i=0;i<4;i++){ if((dbuf[i]=malloc(BUF_LEN))==NULL){ printf("Allocation %d Error n", i);

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　　作为本系统的一个主要创新点，在多通道部分设计合理且高效的播放程序代码很重要，在这里采用的是将待解码的MP3文件先由USB设备复制到内存的缓冲区，再由缓冲区发送给解码器的方法。播放时，程序会根据每个通道的歌曲信息将MP3文件流从USB设备复制到相应的缓冲区中。其主要实现代码如下：

　　for(i=0;i<4;i++){

　　              if((dbuf[i]=malloc(BUF_LEN))==NULL){

　　                         printf("Allocation %d Error n", i);

　　                         exit(1);

　　         }

　　}

　　4.4  操作界面的实现

　　完整的MP3播放器设备需要有一个简洁的操作界面。本系统的操作界面选用MiniGUI软件进行编写，通过对MiniGUI运行模式的选择、 MiniGUI的移植[5]以及界面程序的编写，最终的操作界面如图4所示。整个操作界面简洁明了，系统在开机后提供了当前时间，以及播放、设置和复位按键，可以直接通过播放键来实现多通道播放功能，通过设置键进行歌曲目录的编排。

图4 播放器主界面

　　5  结束语

　　多通道MP3播放器与传统的MP3播放器相比，具有许多优势，可以满足大型公共场所对背景音乐更高性能的需求。多通道MP3播放器可以实现多个音频输出通道同步播放，并可以通过USB接口外挂存储设备实现歌曲的大容量存储。此外，系统还提供了串口、以太网等一系列接口，方便与外部进行数据交换和软件升级。

　　本文创新点：设计了基于arm7平台下的多通道MP3播放器，实现了对外接移动硬盘或U盘上的mp3文件进行多通道同步播放。

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　　3.2  多通道功能的实现

　　系统多通道播放采用的基本方法是（以四通道为例）：当系统上电以后，解码控制信号为了实现对每一个解码通道的具体工作状态控制，通过采用外接一个四路转换开关（CD4066），控制各路通道解码芯片的工作状态。转换开关四路通道的输入部分连接CPU的IIC总线的IICSDA，通过与CPU相连的多个控制引脚（CTRL1，2，3，4），确定控制数据的传输方向。四路通道的时钟信号则直接连接在CPU上，只有控制数据传输时才发生作用。

　　在播放过程中，CPU实时响应各通道传输数据的请求，选通该路的解码芯片，被选通的解码芯片对从总线上获取的mp3文件数据进行解码，而未被选通的解码通道则忽略总线上的音频数据。当数据请求的中断请求信号由高变低，系统开始响应下一次数据请求。通过这种各通道交替工作的方式，实现四通道同步播放的功能。工作原理图如图3所示：

图3 多通道工作原理图

　　4  系统软件设计

　　系统软件包括操作系统、驱动程序及播放器应用程序3部分。

　　4.1  操作系统的实现

　　在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS那样的固件程序，因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。BootLoader 的任务是初始化芯片和主板，系统选用的是U-Boot-1.1.2启动程序，因为U-Boot的优点在于对多系统和多平台的支持。由于S3C44B0X没有存储管理单元（MMU），所以无法移植标准的Linux内核，而μClinux主要是针对没有MMU的处理器设计的操作系统[4]，因此可以作为播放器的操作系统平台进行移植。通过修改相应的配置文件和驱动程序就可以实现移植过程中需要创建的开发板文件。

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