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音频连接器

一种嵌入式MP3音频点播系统的设计与实现

发布日期:2022-04-18 点击率:96

1 引言

        随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统技术也随之提高。目前,嵌入式系统已广泛用于信息家电、移动通信、工业控制、军事电子等领域。嵌入式MP3音频点播系统是一种基于局域网、具有交互功能的点播系统。它能通过局域网与控制中心进行双向传输,不仅可从局域网下载播放MP3的歌曲,也可扩展USB接口,利用现有的移动存储设备实现音频数据的存储和备份。


2 系统功能及实现方案

        嵌入式系统由底层硬件、设备驱动、操作系统、应用中间软件及应用系统5部分组成。基于嵌入式系统的MP3音频点播系统可广泛用于卡拉OK厅、语音教室和公共广播等许多场所,它由一个网络服务器和多个客户端播放器组成,是基于局域网的C/S结构的点播系统。首先在服务器中存储丰富的歌曲,用户可通过播放器自带的网络功能登陆服务器,以获取歌曲进行播放.同时该点播系统也可通过USB存储设备播放本地歌曲,也可将服务器上的音乐下载到本地USB存储设备上。

        服务器端采用Windows操作系统的PC机作为服务器:客户端采用Linux作为操作系统;采用S3C2410作为处理器;选MiniGUI编写控制界面,并通过socket编程与服务器连接。MP3播放终端服务器与客户端之间采用FTP(File Transfer Protoco1)网络通信协议传递数据,常用的FTP服务器为ServerU。

3 系统硬件设计

        S3C2410内部集成有ARM920T内核和常用外围组件。由于它是一款专为手持设备设计的低功耗处理器.因此可以降低手持设备成本,具有较高的性价比。该系统采用模块化设计思想,依据功能可划分为网络、存储、解码、触摸屏、按键、电源、USB接口、UART接口等模块。其硬件结构如图1所示。

3.1 处理器模块S3C2410

        它的功能和特性如下:①具有较高的处理速度,通过内部锁相环,最高可在203 MHz的系统时钟下运行;②具有极低的功耗.其核心供电电压为1.8 V,外围I/O口使用3.3 V电压;③具有3种低功耗控制方式,甚至可关闭CPU中除唤醒逻辑外的所有功能,极大地降低了功耗;④与其他ARM器件相比,S3C2410片上集成了更多的外设接口,如外部存储控制器、LCD,DMA,USBl.1,SD,M。MC卡控制器、UART,SPI接口、I2C总线控制器和I2S总线控制器、I2S音频接口、PWM定时器、看门狗、117个外部I/O口、24个外部中断源、A/D转换器和触摸屏接口、实时时钟及片上PLL的时钟产生等。使用集成接口,有利于功能的扩展。

3.2 存储模块

        存储模块由一片64 MB的SDRAM和两片16 MB的Flash组成,可为系统提供足够的存储空间。Flash存储器是一种可在系统电擦写,掉电后信息不丢失的存储器。与Flash存储器相比,SDRAM不具有掉电保持数据的特性,但存取速度大大高于Flash存储器,且具有读/写特性。因此系统中SDRAM主要用作程序的运行空间、数据及堆栈区。

3.3 解码模块

        决定MP3音质的关键是主控解码器件中的数模转换器(DAC)单元和耳机功率放大器单元。DAC负责把解码的数字音频流转换成可驱动耳机发音的模拟音频信号;耳机放大器则可把模拟音频信号放大到可驱动耳机的功率。该系统选用的解码器是UDAl380。S3C2410则通过I2S总线与解码器UDAl380通信。

3.4 网络模块

        S3C2410自身并没有网络控制器,接入以太网时需增加独立的以太网控制器,在此选用DM9000作为以太网控制器。该器件具有通用的处理器接口、10M/IOOM自适应、4 K双字节静态存取存储器、低功耗、高处理性能,可支持3.3~5V的容差。

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