Название сайта!

Главная » 2014 » Январь » 22 » Встраиваемый, компактный MP3 модуль

14:45 Встраиваемый, компактный MP3 модуль
Встраиваемый MP3 модуль – это универсальное и компактное устройство для воспроизведения аудио файлов формата MP3. Он может использоваться для встраивания в пользовательские приложения на микроконтроллерах, или как автономное устройство, поддерживает несколько вариантов управления: с помощью кнопок и цифровых входов или по последовательному интерфейсу (ТТЛ уровни). Возможно применение двух способов одновременно. [img]/uploads/posts/2013-05/1367721096_02.jpg[/img] Аудио файлы хранятся на карте памяти microSD, общее количество файлов, которое поддерживает модуль – 65535, что говорит о возможности применения карты памяти емкостью до 16 Гбайт. Все mp3 файлы на карте памяти должны иметь в качестве имени порядковый номер от 0 до 65535 (например, 0.mp3, 1.mp3, 2.mp3, 3.mp3 16.mp3 … … 65535.mp3). Блок-схема модуля показана на рисунке ниже. Как видно, сердцем модуля является микроконтроллер Microchip PIC24FJ64GA002 и микросхема однокристального MP3 декодера VS1011 производства компании VLSI. PIC24FJ64GA002 – это высокопроизводительный универсальный 16-разрядный микроконтроллер с богатой цифровой и аналоговой периферией, выполненный на базе ядра PIC24. Микроконтроллер поддерживает внутрисхемное программирование (ICSP), а так же самопрограммирование (RTSP). Отличительные особенности микроконтроллера PIC24FJ64GA002:ядро PIC24, рабочая частота до 32 МГц;64 Кбайт Flash, 8 Кбайт RAM;пять 16-битных таймеров;5 каналов ШИМ;коммуникационные интерфейсы:2 канала SPI;2 канала UART;2 канала I2C;10-битный 10-канальный АЦП;напряжение питания 2.0 … 3.6 В. VS1011 – это высококачественный декодер MP3 формата, имеющий в своем составе высокопроизводительный цифровой сигнальный процессор с низким энергопотреблением, рабочую память, память инструкций, 0.5 Кбайт RAM, которые могут использоваться пользовательским приложением, а также высококачественный стерео аудио ЦАП с усилителем. Для управления используется последовательный интерфейс. Отличительной особенностью VS1011 является возможность работы непосредственно с SPI EEPROM, т.е. без применения микроконтроллера. Принципиальная схема mp3 модуля Список компонентовОбозначение в схемеНоминалПримечаниеC1, C2, C6, C8, C12-C15100 нФsmd 0805C3, C433 пФC5, C1610 мкФ 6.3 Вsmd танталовыеC7100 мкФ 6.3 ВC9-C1110 нФsmd 0805LD1, LD2светодиодыsmd 0805Q1кварц 12.288 МГц R110 кОм smd 0805R21 МОмR3-R520 ОмR6, R7, R10-R12100 кОмR8, R9100 ОмU1VS1011LQFP48U2MCP1701AT-3302I/MBSOT-89U3PIC24FJ64GA002 I/SS28SSOP Коннектор (сигналы) ICSP предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера. Сигналы управления, питание, аудио выход выведены на коннектор. Питание модуля может быть 5 В или 3.3 В, однако питание микроконтроллера и периферии 3.3 В. С этой целью установлен регулятор напряжения серии MCP1701AT, и на схеме изображена перемычка, которая предназначена для выбора источника напряжения питания (внешний 3.3 В или от встроенного регулятора 3.3 В, при подаче напряжения 5 В). Будьте внимательны при подаче напряжения на модуль. В зависимости от типа управления модулем, схемы его подключения различны. Режим непосредственного управления (режим «Pin-to-Pin») предусматривает управление с помощью кнопок (воспроизведение, стоп, громкость + и громкость -) и DIP переключателей, подключаемых непосредственно к модулю. Режим «Serial» – это управление по последовательному интерфейсу с логическими уровнями ТТЛ. Кроме того, как было замечено выше, возможно применение двух способов одновременно. В этом случае количество входов для выбора трека сокращается до 4. Конфигурирование модуля (выбор режима работы, параметры последовательного интерфейса) осуществляется с помощью файла конфигурации (config.txt), сохраненного на карте памяти. Следует заметить, что в режиме Pin-to-Pin адресуемых треков на карте памяти будет 64 (6-бит), а при разрешении двух способов управления адресуемых треков с помощью DIP переключателей будет только 16. Коммуникация и управление модулем по последовательному интерфейсу осуществляется с помощью простых команд, за исключением выбора трека для воспроизведения. При управлении модулем по последовательному интерфейсу необходимо выполнить ряд простых действий в пределах временных интервалов, заданных в конфигурационном файле. Есть две специальных команды, которые используются при работе с модулем: «#» – команда позволяет задать номер трека для воспроизведения, вторая специальная команда «» – подтверждение выбора трека. Рассмотрим последовательность действий при режиме управления по последовательному интерфейсу (режим Serial), к примеру, если нужно воспроизвести трек 65.mp3:Шаг 1 – режим выбора имени трека = команда «#»;Шаг 2 – первый байт имени трека = 6;Шаг 3 – второй байт имени трека = 5;Шаг 4 – подтверждение выбора трека (опционально, выдерживаем время, указанное в конфигурационном файле) = команда «»;Шаг 5 – команда воспроизведения трека = P;Шаг 6 – команда остановки воспроизведения = S. Настройка режимов работы mp3 модуля осуществляется с помощью конфигурационного файла config.txt, который сохраняется на карте памяти. Программное обеспечение микроконтроллера способно определить новую карту памяти и создать конфигурационный файл с параметрами по умолчанию. Это например, позволит сохранить работоспособность модуля при повреждении конфигурационного файла в некоторых случаях. Сгенерированный файл сохраняется в корневой директории карты памяти. Конфигурационный файл состоит из двух частей: первая часть – это описание модуля, назначение выводов и некоторые важные замечания, вторая часть – секция настроек. В файле все линии начинающиеся с символа «#» соответствуют комментариям, остальные содержат конфигурационные параметры. Содержание конфигурационного файла config.txt Рассмотрим эти параметры и их возможные значения. Mode: позволяет выбрать режим работы. Возможные параметры:0 – Режим Serial, управление по последовательному интерфейсу; 1 – Режим Pin-to-Pin (режим по умолчанию); 2 – Смешанный режим управления (Serial + Pin-to-Pin). Параметры для управления по последовательному интерфейсу или смешанного режима:Baud rate: скорость передачи данных по последовательному интерфейсу (допустимы значения 1200, 2400, 9600 (по умолчанию), 19200 и 115200);Echo Command: команда для включения/выключения режима «Эхо». Возможные значения: 0 – выключено, 1 – включено (по умолчанию);Extended echo Com: команда, подобная предшествующей. Если данная опция включена, то последовательный порт возвращает описание команды-запроса (включена по умолчанию);Play: опция, которая позволяет определить функции управления воспроизведением треков. Если значение данной опции 0, то команда воспроизведения будет игнорироваться, если не было выбрано файла для воспроизведения. Если значение опции 1 (по умолчанию), то по команде воспроизведения будет использоваться предшествующий трек.Timeout: опция которая задает значение длительности ожидания в миллисекундах при выборе номера трека. Значение может быть в переделах 1 – 10000 мс (значение по умолчанию 3000 мс, т.е. 3 с). Параметры для режима Pin-to-Pin и смешанного режима:Time Wait Play и Time Wait Vol: похожие опции для кнопок управления (Play, Volume + и Volume -), в них задается значение времени, которое должно пройти перед тем как будет зафиксировано следующее изменение состояния кнопок. Значение может быть в пределах 1 – 500 мс (по умолчанию значение 100 мс).Play: опция задает поведение при нажатии кнопки Play во время проигрывания трека. Если значение 0, то при нажатии кнопки Play соответствует паузе воспроизведения, при условии что состояние выходов выбора трека (IN1, IN2, IN3, IN4 , IN5 и IN6) не изменилось. Если состояние выходов изменилось, то нажатие на кнопку Play соответствует остановке воспроизведения. При значении опции равной 1, нажатие на кнопку Play при любых условиях соответствует остановке воспроизведения. Специфические параметры для смешанного режима управления – разрешение или запрещение действия кнопок ((Play, Volume +, Volume -, IN1, IN2, IN3, IN4). Если значение 0 – то игнорируется изменение состояния кнопок, если 1 (значение по умолчанию) – то состояние кнопок учитывается. В архиве: Принципиальная схема, рисунки печатной платы, исходный код и прошивка микроконтроллера vstrkompmp3module.rar [1004,21 Kb] (cкачиваний: 152)
1 2 3 4 5 Категория: Бытовые \| Просмотров: 2561 \| Добавил: Alex \| Рейтинг: 0.0/0