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　　VS1011E芯片与单片机的接口电路

　　VS1011E芯片与STC89C58RD+单片机的接口电路如图5所示。系统启动后，由单片机控制，通过CH375USB接口芯片将存储于U盘中文件的MP3数据格式流信息送入到VS1011E芯片中，再通过VS1011E芯片解码及其内含高质量的立体声DAC和耳机驱动电路，实现MP3文件的播放。VS1011E的所有控制命令和数据均通过SPI总线接口实现，而STC89C58RD+单片机没有SPI接口，因此，为了达到实现SPI通信功能，采用该单片机的3个I/O口模拟SPI时序。

　　液晶显示模块

　　系统采用Nokia5110液晶显示播放状态，该液晶为84×48点阵的LCD，可显示四行汉字，并支持串行通信协议，如图6所示为其串行通信模式下的控制时序。其传输速率高达4Mb/s，可全速写入显示数据，方便与单片机进行通信。该液晶外部只有九条信号线，节约了I/O口。　　

 

　　系统软件设计

　　图7为MP3播放器的软件流程。采用C51语言对本系统单片机的软件设计进行编写，源程序共分单片机驱动CH375程序、单片机控制VS1011E实现音频解码程序及按键与显示驱动程序三个部分。为了简化程序设计，采用从官方网站下载CH375的API函数库“CH375HF4.LIB”文件对CH375模块部分程序进行编写。由于单片机的硬件资源比较有限，在硬件调试过程中，当出现传送频率较高的MP3文件时可能会造成声音失真，因此为了保证MP3文件播放流畅，在系统开发过程中应优化程序。

　　系统启动后，先进行初始化，然后等待U盘插入，再通过CH375芯片将U盘中的MP3文件传送至单片机内部RAM缓冲。单片机是通过SPI总线方式读出音频信息的，并将MP3的码流信息送入到VS1011E芯片中，通过VS1011E芯片及其内含的高质量立体声DAC和耳机驱动电路，实现MP3文件的播放功能。在按键的控制下，通过Nokia5110中菜单选项的选择，实现对MP3文件选择及音量控制等功能;播放时，显示在Nokia5110上的信息包括MP3文件名称、播放进度和音量等。经过运行测试，该系统可正常流畅地播放出320kb/s的高音质MP3文件，而且其功耗比较低，使用500mA锂电池可连续正常播放十小时。

　　参考文献：
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　　[3] 宋艳红,孙涌.基于FS7821的磁带式mp3播放器设计[J].电脑知识与技术,2008,(S2)
　　[4] 王海涛,蒋德云,等.一种基于单片机STC89C58RD+的称重显示控制器[J].机电工程,2008,(06)
　　[5] 谭保华.基于CH375的低成本嵌入式系统USB Host构建[J].黄石理工学院学报,2010,(04)
　　[6] 郭稳涛,何怡刚.基于CPLD和VS1011E解码器的电梯语音系统设计[J].国外电子元器件,2008,(01)

关键词： MP3 单片机 STC89C58RD 201306