vW90P71 0的智能音乐播放嚣系统设计
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2．1 主、从机控制器
W90P710主机是系统控制和管理的核心，实现音乐播放，录音，音乐文件和录音文件的存储、删除、显示，以及与单片机的串口通信等功能。该处理器以ARM7TDMI为内核，具有以下特性：
①片内集成LCD控制器，方便实现显示功能；
②外部总线接口具有丰富的片选资源，可扩展NAND Flash等大容量存储设备；
③具有4个串口，可方便实现与凌阳单片机的串口通信及程序调试。
同时，W90P710主频能达到80 MHz，功耗低，有着十分优秀的性价比，特别适用于系统控制领域。
系统的语音识别芯片为SPCE061A，是凌阳科技公司推出的针对语音识别领域的16位单片机，具有体积小、功耗低、性能好且易于开发等特点。该芯片使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2．4 kbps)，能容纳210 s的语音数据；具备串行设备接口；7通道10位电压A／D转换器(ADC)和1个单通道的声音专用A／D转换器。声音A／D转换器输入通道，内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)电路。语音模式成功启动或处于训练模式下，单片机自行采集语音信号并进行识别，识别结果通过串行接口传给主机。
2．2 音频模块
音频模块在整个系统中起着举足轻重的作用，不但要实现录音功能，而且还需播放MP3音乐、提示音和录音文件。本系统的音频接口由AC97音频接口总线接口和ALC203音频编解码器组成。ALC203是Realtek公司推出的一款经济型音频编解码器，它通过AC97数字音频接口实现音频信号的数字化处理。图2是关于音频编解码的具体实现电路，ALC203的2、3脚接1个24．576 MHz的晶振；5、6、7、10脚和华邦W90P710的AC97数字音频接口AC97-DATO、AC97-BCLK、AC97-DATI、AC97-SYNC相连；MIC1和MIC2接麦克风两端；HP-OUT-L和HP-OUT-R脚分别通过一个有极电容接到耳机插口处；GPIO1和GPIO0可以硬件调节音量，但本设计采用软件进行音量调节。本文引用地址：//www.cghlg.com/article/166854.htm
2．3 其他模块设计
LCD显示屏选用的是AUO公司的A030DL01(320×240)工业级液晶屏。该液晶屏的彩色格式为RGB656格式，彩色色深可达到64K色，显示文件名和歌曲基本信，同时因屏幕空间较大，可添加彩色背景画面。汉字显示是通过添加字库软件实现的。键盘有4×1个按键，方便用户控制播放器，同时也保证在语音模式不能正确工作时可以按键控制机器。
MPEGDEC_STREAM*MPEGDEC_open(char*filename，MPEGDEC_CTRL*ctrl)；
功能描述：打开MPEG音频文件。
参数：filename为待打开的音频文件，ctrl为控制数据解码信息的结构体。
返回值：打开成功，则返回包含数据流信息和解码信息的结构体指针；失败，则返回NULL。
void MPEGDEC_dose(MPEGDEC_STREAM*mpds)；
功能描述：关闭MPEG音频文件。
参数：mpds指向待关闭的音频文件。
无返回值。
unsigned long MPEGDEC_decode_frame(MPEGDEC_STREAM*mpds，short*pcm[MPEGDEC_MAX_CHANNELS]);；
功能描述：为当前打开的音频文件的一帧解码。
输入：mpds指向打开的音频文件。
输出：pcm[]存放解码后的16位音频数据；pcm[0]中存放单声道或左声道或声道1的数据；pcm[1]中存放右声道或声道2的数据。
返回值：返回解码一帧的音频数据数目；返回MPEG-DEC_ERR_EOF，则说明当前帧是最后一帧；返回MPEG-DEC_ERR_BADFRAME，则说明该帧已损坏。
3．2．2 歌曲基本信息结构体
按照MP3的ID3 V1．0标准定义，MP3文件的最后128字节用来存放标签头、歌曲名、演唱者等信息。为了在LCD屏上显示当前播放歌曲的基本信息，给出了一个结构体来读取并存放这些信息。这个结构体定义如下：
3．2．3 播放主流程
当用户选中歌曲进入播放界面时，ARM7主机首先通过串口给单片机发一个命令字0x01，通知从机进入识别“播放器”这组命令的函数。从机接收到命令后，首先判断“播放器”这组命令是否已经训练。若训练，则返回0x04，同时播放器的语音模式启动成功；若未训练，则返回0x06，LCD屏显示提醒用户训练该库；若从机在规定时间内(因实时性要求，这里“规定时间”指200 ms)返回其他值或未返回值，则播放器的语音模式启动失败。若成功启动语音模式，音乐是分帧解码后播放，在帧一帧循环中，主机需查询键盘和串口，来实现“上一首”、“下一首”、“播放”、“暂停”、“退出”和调节音量的功能。若语音模式启动失败，则只需查询键盘。每次接收到“退出”命令时，主机在退出音乐模式前需通过串口发送0x05给单片机，通知单片机同步退出该模式；单片机接收到命令后，需返回0x04告知主机已退出。播放的主流程如图4所示。关于语音命令如何训练，可见参考文献[5]，这里不再赘述。
4 实验结果
以W90P710开发套件+凌阳SPCE061A为硬件，采用嵌入式操作系统μClinux，在实验室安静和嘈杂的情况下(安静时室内噪声为50 dB，嘈杂时为60 dB)，测试播放器语音模式的工作效率。在测试语音模式的工作效率前，先进行了按键测试，测试通过率为100％，且音乐播放流畅，响应满足实时性要求。
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