FastBond第二季 阶段2-可解码多种音频格式信号的播放器
此播放器设计是一款外形尺寸小巧的配件板。它包含一个立体声MP3解码芯片 VS1053 ,可以解码多种格式(Ogg vorbis、MP3、MP1、MP2、MPEG4、WMA、FLAC、WAV、MIDI)。
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音乐播放器
FastBond2阶段2
dustuuu
更新2023-12-01
360

一、前言

   上回FastBond2阶段1的文档中,展示了使用Scheme-it绘制的原理图,介绍了我需要这个音乐播放模块的原因,也说明了项目中所使用到的活动规定厂家的芯片。

   想了解阶段1的具体内容可以通过链接跳转:FastBond2阶段1-可解码多种音频格式信号的播放器本文之后的内容将展示使用kicad继续修缮的原理图及PCB,成品的功能测试和说明。

二、原理图及PCB介绍

   流程图及原理图初步设计都是由Scheme-it网页绘制,简单的方框图和引脚图在这上面自制还挺方便的。整个原理图初步设计如下,整体分为两部分,即供电部分与芯片以及外围电路部分,其中1 、2管脚是声音信号的输入,17、18管教为晶振电路,为芯片提供外部时钟源,预想通过28、29、30三个管脚与单片机进行SPI通信,来对芯片进行控制,最终声音信号将以左右声道的形式输出。此设计使用了FastBond活动中要求的厂商的芯片,来自MicroChip 的 MIC5504,提供一个稳定的1.8V的电压。驱动板子的单片机先采用了手上的STM32F103。

   这里是分享链接:Scheme-it 上的原理图Fn1uxGpMZXVAoxlIMYpJZGoqX9Ke

   因为在 Scheme-it 只是画了一个草图 ,于是我又在原理图上做了完善 ,首先加入了一个SD卡插座,SD卡的读取有两种协议,一是SDIO,二是SPI, 我预想先使用SPI总线来驱动在原理图绘制时我们一定要注意SD卡遵从不同协议需要用不同的接线方式,SPI协议只有两个数据引脚,而SDIO有dat0-3 四个数据引脚,在使用SPI驱动时,只需要使用dat0引脚,其他的时钟信号等引脚映射可以查看网上的资料。下图为Kicad上的原理图。

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三、成品功能测试

首先是板卡焊接之后装配完成的样子:

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插入内存卡,连接好单片机

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打开串口助手,查看数据读取情况,可以看到,模块已经通过串口将歌曲信息打印出来,第一首歌是 王以太 的 时间是金,哈哈哈。

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之后是其他几首歌曲的播放情况,插上耳机,可以顺利播放歌曲。

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四、活动总结

   很感谢硬禾学堂举办的FastBond2活动,让我有机会通过这个活动使用一些未曾尝试过的芯片来做一些不大但很有意义的制作, 同时也很感谢硬禾的 苏老师 和 周工的支持和照顾 ,一开始遇到这个项目,我是很头大的,因为自己从来没有做过一个硬件和软件都要调试的项目,这之中也遇到了很多难题,比如原理部分,还有PCB打板后,发现了一个spi信号无法正常到达指定端口的问题,多亏了周工帮忙调试,让我知道一个合格工程师该具有的调试思路,这个项目其实两个月前就已经完成,但是我一直想完善一下,最终结果其实没有达到我预想的程度,有些小遗憾,但是我还是会尽量去完善它。这个项目的我所遇到的主要问题是FATFS的使用,对我这个一直跑裸机的单片机小白,文件系统的使用其实在网上的参考不多,这是我接下来要总结的问题,之后我会在这个模块完善一下,目前想法是单板上集成一块MCU,再添加一块屏幕,可以通过FFT显示音频振幅,先挖个坑,让我慢慢填。

 

物料清单
附件下载
VS1053.kicad_sch
模块原理图
VS1053.kicad_pcb
PCB文件
MP3 Click.zip
代码文件
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