基于USB接口的嵌入式音頻系統(tǒng)的設計
發(fā)布時間:2021-03-26 20:11
在當今這個技術飛速發(fā)展的時代,音頻的發(fā)展和應用有很長的歷史,從最初的模擬信號,如電話信號,電視的音頻信號等,到目前發(fā)展成為數(shù)字音頻,這為高質量音頻應用創(chuàng)造了條件,為音頻在各領域的應用提供了方便可行的方案。本文研究了基本的音頻編解碼方法——MIDI,它代表一種編碼方式,編碼內容是一套指令而非音頻的點信號波形本身,是用于在音樂合成器、樂器和計算機間交換音樂信息的一種標準協(xié)議。由于音頻數(shù)字化,使音頻系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中得到廣泛應用,是很多嵌入式系統(tǒng)中的關鍵組成部分,完成聲音數(shù)據(jù)的處理工作。本論文通過單片機系統(tǒng)對移動存儲設備中的音頻及其他類型數(shù)據(jù)進行管理,以單片機為主控單元,將存儲設備中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳輸至解碼單元,完成了音頻的解碼;將外界的聲音信號先轉換為電信號,通過編碼單元對電信號進行實時的、高品質編碼,將編碼以后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳輸至移動存儲設備中,從而完成音頻編碼的過程。本文主要從以下三個方面進行了研究:1.有效地將接口技術、嵌入式系統(tǒng)有機結合,實現(xiàn)了不同接口之間的無縫切換,為系統(tǒng)的功能擴展提供保證。2.針對MIDI的原理及編碼方法,通過軟件編程設計,實現(xiàn)了音頻播放系統(tǒng)基本功能并進...
【文章來源】:青海師范大學青海省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ADC時序圖單次轉換模式
于休眠狀態(tài);ADC噪聲抑制模式時終止CPU 和除了異步C以外所有 I/O 模塊的工作,以降低 ADC 轉換時的開andby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運行,其余功能模塊態(tài),使得器件只消耗極少的電流,同時具有快速啟動能力andby 模式下則允許振蕩器和異步定時器繼續(xù)工作。ADC轉換模式如圖3-2,3-3圖3-2 ADC時序圖單次轉換模式
也可以通過運行于 AVR 內核之中的引導程序進行編程。引導程序可以使用任意接口將應用程序下載到應用Flash存儲區(qū)(ApplicationFlash Memory)。在更新應用 Flash存儲區(qū)時引導 Flash區(qū)(Boot Flash Memory)的程序繼續(xù)運行,實現(xiàn)了 RWW 操作。 通過將8 位 RISC CPU 與系統(tǒng)內可編程的 Flash 集成在一個芯片內,ATmega32 成為一個功能強大的單片機,為許多嵌入式控制應用提供了靈活而低成本的解決方案。3.1.2 解碼芯片VS1003B[ 9 ]是一個單芯片WMA/MIDI音頻解碼器和ADPCM 音頻編碼器,它包含一個高性能,自主產權的低功耗DSP處理器核VS_DSP ,工作數(shù)據(jù)存儲器,為用戶應用提供 5KB的指令 RAM和 0.5KB的數(shù)據(jù)RAM。串行的控制和數(shù)據(jù)接口,4個常規(guī)用途的I/O口,一個UART,也有一個高品質可變采樣率的 ADC和立體聲 DAC,還有一個耳機放大器和地線緩沖器。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于單片機的MIDI電子琴的設計[J]. 潘曉利,陳學煌,祝祥迪. 電子測量技術. 2008(06)
[2]通用串行總線(USB)及其芯片的使用[J]. 宋方,郝保國,趙飛鵬. 測控技術. 2000(10)
[3]數(shù)字音頻編碼技術的回顧與發(fā)展[J]. 徐盛,陳健. 電聲技術. 1999(08)
碩士論文
[1]具有USB主機接口的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)[D]. 孫敬順.吉林大學 2007
[2]基于ARM的車載播放器的設計[D]. 張?zhí)煲?電子科技大學 2007
[3]嵌入式數(shù)字音頻播放系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張龍.武漢理工大學 2006
[4]嵌入式流媒體播放器的設計[D]. 陳學凱.浙江大學 2005
本文編號:3102178
【文章來源】:青海師范大學青海省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ADC時序圖單次轉換模式
于休眠狀態(tài);ADC噪聲抑制模式時終止CPU 和除了異步C以外所有 I/O 模塊的工作,以降低 ADC 轉換時的開andby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運行,其余功能模塊態(tài),使得器件只消耗極少的電流,同時具有快速啟動能力andby 模式下則允許振蕩器和異步定時器繼續(xù)工作。ADC轉換模式如圖3-2,3-3圖3-2 ADC時序圖單次轉換模式
也可以通過運行于 AVR 內核之中的引導程序進行編程。引導程序可以使用任意接口將應用程序下載到應用Flash存儲區(qū)(ApplicationFlash Memory)。在更新應用 Flash存儲區(qū)時引導 Flash區(qū)(Boot Flash Memory)的程序繼續(xù)運行,實現(xiàn)了 RWW 操作。 通過將8 位 RISC CPU 與系統(tǒng)內可編程的 Flash 集成在一個芯片內,ATmega32 成為一個功能強大的單片機,為許多嵌入式控制應用提供了靈活而低成本的解決方案。3.1.2 解碼芯片VS1003B[ 9 ]是一個單芯片WMA/MIDI音頻解碼器和ADPCM 音頻編碼器,它包含一個高性能,自主產權的低功耗DSP處理器核VS_DSP ,工作數(shù)據(jù)存儲器,為用戶應用提供 5KB的指令 RAM和 0.5KB的數(shù)據(jù)RAM。串行的控制和數(shù)據(jù)接口,4個常規(guī)用途的I/O口,一個UART,也有一個高品質可變采樣率的 ADC和立體聲 DAC,還有一個耳機放大器和地線緩沖器。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于單片機的MIDI電子琴的設計[J]. 潘曉利,陳學煌,祝祥迪. 電子測量技術. 2008(06)
[2]通用串行總線(USB)及其芯片的使用[J]. 宋方,郝保國,趙飛鵬. 測控技術. 2000(10)
[3]數(shù)字音頻編碼技術的回顧與發(fā)展[J]. 徐盛,陳健. 電聲技術. 1999(08)
碩士論文
[1]具有USB主機接口的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)[D]. 孫敬順.吉林大學 2007
[2]基于ARM的車載播放器的設計[D]. 張?zhí)煲?電子科技大學 2007
[3]嵌入式數(shù)字音頻播放系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張龍.武漢理工大學 2006
[4]嵌入式流媒體播放器的設計[D]. 陳學凱.浙江大學 2005
本文編號:3102178
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