2019-07-04 ·其他·硬件

大三实训 MP3 播放器 硬件

命名规范

  1. 驼峰命名法

    • 一组单词表示函数、变量的实际作用

    • 每个单词首字母大写

    • 变量、函数：首字母小写

    • 结构体、枚举：首字母大写

  2. 匈牙利命名法

    • 显示框 – iSum
    • 求和按钮 – btnSum
    • int – i
    • bool – b
    • string – s
    • * - - p
    • const – c_

基于AVR的音乐播放器的设计与实现

  1. 团队协作 Team Building
  2. 项目开发流程
  3. 熟悉C、C语言单片机开发技术

团队建设

  1. 组长、经理
    • 项目经理
    • 项目组长
  2. 组员
    • 产品
    • 硬件开发
      • 主板 - 电路设计人员 - PCB
        • 硬盘
          • SSD
            • 英特尔
            • 三星
            • ……
          • HHD
      • 驱动开发人员 - BIOS
    • 软件开发
    • 设计人员
      • 设计产品的功能
      • 设计产品的界面
      • 完成文档
      • 产品发布
    • 8 ~ 9 人一组 10:15
    • 9 - 12 2 - 5:30 3:30
    • 6:30 - 8:30
    • 3周
    • C语言基础、单片机基础驱动、
    • 项目搭建与实现：音频播放芯片、显示屏
    • 项目逻辑实现：控制、播放
  3. 音乐播放器
    • 评审、调研项目 - 项目确认
      • 公司负责人
      • 财务工作人员
      • 技术总监
      • 技术
      • 成本
      • 效益
    • 开发团队
      • 领导 - 经理、组长
      • 产品
      • 设计
    • 需求确认
      • 需求分析报告
        • 功能
      • 功能确认表/工作量
      • 原型设计
    • 设计
      • 数据设计
      • 用例
    • 编码
      • 注释
        • 接口的说明
        • 参数，逐条说明：类型，作用，内存使用
        • 返回值，类型，作用，内存使用
      • 接口
        • 规范
    • 测试
      • 白盒测试
        • 常规数据测试
        • 边界数据 / 极限数据
      • 黑盒测试
        • 隐藏内部实现
        • 功能测试
      • 扩大测试范围
    • 交付
    • 运维

音乐播放器

  1. 控制

    • 控制方式

      • 按键 - 6
      • 红外遥控
      • 串口

    • 播放/暂停

      • 播放
      • 停止
      • 暂停

    • 歌曲切换

      • 上一首
      • 下一首
      • 模式切换
        • 单曲循环
        • 随机循环
        • 顺序循环

    • 音量调节

      • 音量增加
      • 音量减少
      • 静音

    • 歌曲列表跳转

    • 播放进度跳转

      • 快进
      • 快退

    • 收藏歌曲

    • 屏幕背光开关

  2. 显示

    • 开机动画
    • 播放列表
      • 歌曲名称
      • 歌手
      • 时长
      • 状态
    • 当前正在播放的歌曲
      • 名称
      • 进度条
      • 时间
    • 歌词显示
    • 运行状态

UVRT

GPIO 输入输出I/O

用途

  • UASRT GSM Wi-Fi 蓝牙 GPRS 窄带物联网

  • LCD GPIO（8位并行）

  • VS1003 SPI GPIO

  • 红外

DDRxn寄存器

  • 1 = 输出
  • 0 = 输入

PORTxn寄存器

  • 1 = 引脚输出高电平 上拉电阻使能
  • 0 = 引脚输出低电平 上拉电阻去使能

PINxn

  • 读取引脚电平变化（输入状态）
//pc3输出高电平
DDRC |= 0x08;
PORTC |= 0x08;
//pc4输出低电平
PORTC &= 0xEF;
//pc0134输出高电平
DDRC |= (1 << 0) | (1 << 1) | (1 << 3) | (1 << 4);
//pc2567输出低电平
DDRC &= ~((1 << 2) | (1 << 5) | (1 << 6) | (1 << 7));

//pc3输出高电平
DDRC |= 0x08;
PORTC |= 0x08;
//pc4输出低电平
PORTC &= 0xEF;
//pc0134输出高电平
DDRC |= (1 << 0) | (1 << 1) | (1 << 3) | (1 << 4);
//pc2567输出低电平
DDRC &= ~((1 << 2) | (1 << 5) | (1 << 6) | (1 << 7));

模块

  1. GPIO-LED : led.h/led.c

    //Led初始化
void ledInit();
//Led亮
void ledOpen();
//Led灭
void ledClose();

    //Led初始化
void ledInit();
//Led亮
void ledOpen();
//Led灭
void ledClose();

  2. TOOL-DELAY : delay.h/delay.c

    //按毫秒延时
//@param u16 time 要延时的毫秒数
void delay_ms(u16 time);
//按微秒延时
//@param u16 time 要延时的微秒数
void delay_us(u16 time);

    //按毫秒延时
//@param u16 time 要延时的毫秒数
void delay_ms(u16 time);
//按微秒延时
//@param u16 time 要延时的微秒数
void delay_us(u16 time);

  3. TOOL-SYSTEM : system.h

    //char ---> s8
//short ---> s16
//long ---> s32
//unsigned char ---> u8
//unsigned short ---> u16
//unsigned long ---> u32

    //char ---> s8
//short ---> s16
//long ---> s32
//unsigned char ---> u8
//unsigned short ---> u16
//unsigned long ---> u32

  4. GPIO-KEY : key.h/key.c

    //按键初始化
void keyInit();
//获取当前按键状态
//@return u8 S1~S6 对应0~5位
//             按下为1，抬起为0
u8 getKeyValue();

    //按键初始化
void keyInit();
//获取当前按键状态
//@return u8 S1~S6 对应0~5位
//             按下为1，抬起为0
u8 getKeyValue();

  5. USART : usart.h/usart.c

    //串口初始化
//波特率、帧结构、功能开关
//@param ubrr 决定串口的波特率
void usartInit(u16 ubrr);
//数据发送
//@param data 要发送的数据
void usartTransmit(u8 data);
//通过串口发送字符串
void usartTransmitString(s8 * str);
//通过串口发送数字
void usartTransmitNumber(s32 num);
//接受中断服务函数
//ISR(USART_RXC_vect);

    //串口初始化
//波特率、帧结构、功能开关
//@param ubrr 决定串口的波特率
void usartInit(u16 ubrr);
//数据发送
//@param data 要发送的数据
void usartTransmit(u8 data);
//通过串口发送字符串
void usartTransmitString(s8 * str);
//通过串口发送数字
void usartTransmitNumber(s32 num);
//接受中断服务函数
//ISR(USART_RXC_vect);

USART

UCSRA = 0

UCSRB = 1 << RXCIE | 1 << RXEN | 1 << TXEN

UCSRC = 1 << URSEL | 1 << UCSZ1 | 1<< UCSZ0

UBRRH/UBRRL

u16 ubrr = 383

UBRRL = ubrr

UBRRH = ubrr >> 8

串口配置

  • 波特率
  • 帧结构
    • 数据位 - 8
    • 停止位 - 1
    • 校验位 - 0
  • 功能使能

发送、接受

LCD12864

  • 128 x 64 像素
  • 8 x 4 汉字
  • 并行通信
  • 通信内容
    • 在第一行显示“你好”
    • RS :
      • 指令：L
        • 坐标设置
      • 数据：H
        • 你好
    • RW :
      • 写入：L
      • 读取：H
    • EN :
      • 操作屏幕，使能
  • 初始化
    • 设置基本指令集
    • 清空
    • 显示打开
    • 地址归位
  • 写指令
    • 等待LCD空闲
    • RS_L
    • RW_L
    • EN_H
    • 延时
    • 指令写入
    • EN_L
  • 等待LCD空闲：
    • RS_L
    • RW_H
    • EN_H
    • 延时
    • 读取BF状态
    • EN_L

7/9任务

  1. 显示图片

  2. LCD：void lcdDispProgrees(u8 pos);//进度条

  3. 界面设计

    1. 每个界面完成一个单独的接口

      *name1 *name2 *name3 pos

    2. 完成静态

    3. 文档说明每个界面具体可以显示的内容

  4. LCD模块 详细设计说明书

mp3步骤

  1. 初始化驱动
  2. 加载播放列表
  3. 功能选择
    1. 控制

6天

  1. 列表存储与加载
  2. 播放控制
  3. 进度条显示
  4. 串口同步
  5. 上下位机歌词显示

运行流程

  • 初始化
    • 硬件初始化
    • 显示开机界面
    • 挂载文件系统
    • 加载播放列表
      • 歌曲名字
      • 歌曲总数
  • 运行
    • 功能选择
      • 播放
      • 浏览列表
    • 播放
      • 确定要播放的歌曲序号
        • 顺序-0
      • 根据序号获取歌曲名称
        • 打开文件
        • 播放
          • 按键检测
            • 判断跳转标记量
              • 标记量清空
              • break;
          • 向VS1003发送数据
          • 判断歌曲是否结束
          • next();

控制模块

Control : control.h/control.c

//初始化
void init();
//运行
void start();
//初始化播放列表
//确定歌曲总数
void updatePlaylist();
//根据歌曲序号获取歌曲名称
void getMusicName(u16 musicIndex, u8 *musicName);
//memcpy();
//下一首
void next();
//上一首
void prev();
//按键检测
//getKeyValue()
//u8 temp = infValue;
//infValue = 0;
void keyCheck();

//初始化
void init();
//运行
void start();
//初始化播放列表
//确定歌曲总数
void updatePlaylist();
//根据歌曲序号获取歌曲名称
void getMusicName(u16 musicIndex, u8 *musicName);
//memcpy();
//下一首
void next();
//上一首
void prev();
//按键检测
//getKeyValue()
//u8 temp = infValue;
//infValue = 0;
void keyCheck();

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