AU7842是MVSILICON公司設(shè)計的一款集成了微控制器、MP3/WMA解碼器、USB主機(jī)控制器、SD/MMC卡控制器、16 bit音頻解碼器和一個紅外線解碼器的MP3/WMV音頻解碼芯片。本文介紹用STC12C561624 AD通過I2C總線控制AU7842芯片，運(yùn)用軟件對寄存器的讀寫操作，實現(xiàn)多種音效的MP3播放。

　　1 I2C總線技術(shù)及AU7842芯片原理

　　1.1 I2C協(xié)議

　　I2C總線作為同步串行數(shù)據(jù)輸出總線，由一條串行數(shù)據(jù)線(SDA)和一條串行時鐘線(SCL)組成。它是一個真正的多主機(jī)總線，如果2個或更多主機(jī)同時初始化數(shù)據(jù)傳輸可以通過沖突檢測和仲裁，防止數(shù)據(jù)被破壞。每個連接到總線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡單的主機(jī)/從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址;主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器[1]。

　　1.2 AU7842芯片原理

　　AU7842芯片是將在存儲器中以數(shù)字信號形式存儲的音樂解碼成可以播放的模擬信號。它可以解碼MP3和WMA兩種格式的音頻信號。工作原理如圖1所示。開機(jī)后，單片機(jī)循環(huán)檢測解碼芯片周圍電路的動作。當(dāng)檢測到芯片外圍有存儲設(shè)備接入，單片機(jī)控制芯片直接訪問存儲器里的內(nèi)容，讀取數(shù)據(jù)送入MP3/WMA解碼器，解碼得到的數(shù)字信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號，經(jīng)模擬音頻放大和低通濾波，就可以聽到音樂[2]。

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　　2 硬件電路

　　2.1 電路設(shè)計

　　根據(jù)車載MP3播放器的特點(diǎn)選STC12C5624 AD系列單片機(jī)。該單片機(jī)是***宏晶公司推出的51增強(qiáng)型單片機(jī)，其具有低功耗，計算速度快等特點(diǎn)。當(dāng)關(guān)閉MP3播放器時，單片機(jī)進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)，單片機(jī)切斷所有外圍模塊的供電。播放器需要工作時，通過外部中斷喚醒單片機(jī)工作，這樣最大限度地減少功耗[3]。其計算速度是普通單片機(jī)的8~12倍。播放器電路圖如圖2所示。

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　　2.2 外圍硬件模塊

　　本文以STC12C5624AD單片機(jī)為核心，來控制其他模塊的工作。硬件模塊框圖如圖3示。

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　　(1)電源模塊：完成對整個MP3播放器的供電。電源模塊的電壓輸入端是發(fā)電機(jī)或蓄電池，電壓經(jīng)過開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路(LM2575/LM2576)，得到的輸出電壓穩(wěn)定且紋波小[4]。

　　(2)LCD模塊：顯示MP3播放時的曲目序號、播放的時間、文件的格式以及播放模式。

　　(3)按鍵模塊：結(jié)合軟件可以實現(xiàn)控制MP3播放器的工作，如瀏覽播放、順序播放、隨機(jī)播放以及不同播放音效之間的切換等。

　　(4)MP3模塊：讀取存儲設(shè)備(SD卡/U盤)中的音頻文件(MP3/WMA)，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換將數(shù)字信號解碼成模擬信號。

　　(5)音效模塊：音效模塊提供音效處理功能。來自MP3模塊的音頻信號經(jīng)過音效處理，能夠以爵士、搖滾、古典、流行等多種音效播放音樂，帶給聽眾很好的聽覺感受。

　　(6)其他：包括USB接口和SD接口等。