01 描述

1.項目說明

使用武漢芯源半導(dǎo)體CW32系列MCU作為主控一款小巧的MP3。采用CW32L系列低功耗芯片。

2.項目相關(guān)功能

鋰電池供電，TYPE-C接口充電，電量顯示；

功耗管理；

3.5mm音頻輸出接口，可不設(shè)計外置揚(yáng)聲器模式；

屏幕顯示：歌詞名、歌詞、電量等；可設(shè)置屏幕使用亮度、時間進(jìn)行功耗管理；

SD卡插入，并支持讀取歌曲信息；

3.項目屬性

本項目為首次公開，為本人原創(chuàng)項目。項目未曾在別的比賽中獲獎。

4.項目進(jìn)度

02 設(shè)計原理

設(shè)計框架

上圖為整個MP3的主體系統(tǒng)框架，先是由電池提供4.2V電壓給電源管理，電源管理再轉(zhuǎn)化為3.3V以及1.8V的電壓給整個系統(tǒng)，

主控將內(nèi)存卡里的信息提取轉(zhuǎn)為二進(jìn)制輸入到音頻解碼芯片（VS1053B）里，同時在OLED顯示屏上顯示信息。用獨立按鍵可以控制播放以及暫停等信息。

設(shè)計難點

低功耗（解決方案：電源使用業(yè)界領(lǐng)先的電荷泵降壓芯片，芯片采用CW32L系列低功耗主控）

1.主控

主控采用CW32L031C8U6，ARM Cortex-M0+ 32 位低功耗微控制器 64K 字節(jié) FLASH，8K 字節(jié) RAM，最高主頻 48MHz，支持最多 39 路 I/O 接口。

2.音頻解碼芯片

VS1053B是一款高性能音頻編解碼模塊，支持：MP3/WMA/OGG/WAV/FLAC/MIDI/AAC等音頻格式的解碼，并支持：OGG/WAV音頻格式的錄音，支持高低音調(diào)節(jié)以及EarSpeaker空間效果設(shè)置，功能十分強(qiáng)大

它包含了一個高性能、有專利的低功耗DSP 處理器內(nèi)核VS_DSP4、工作數(shù)據(jù)存儲器、供用戶應(yīng)用程序和任何固化解碼器一起運(yùn)行的16 KiB 指令RAM 及0.5KiB 多的數(shù)據(jù)RAM、串行的控制和輸入數(shù)據(jù)接口、最多8 個可用的通用I/O引腳。

3.獨立按鍵

獨立按鍵采用輕觸按鍵以及撥片按鍵，符合人體工程學(xué)，按起來非常舒服

4.電源管理

電源管理采用電池充電芯片TP4054，TP4054是一個完善的單片鋰離子電池恒流/恒壓線形電源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包裝使它便于便攜用。更值得一提的是，TP4054專門設(shè)計適用于USB的供電規(guī)格。得益于內(nèi)部的MOSFET結(jié)構(gòu)， 在應(yīng)用上不需要外部電阻和阻塞二極管。在高能量運(yùn)行和高外圍溫度時，熱反饋可以控制充電電流以降低芯片溫度。

電源芯片采用TX4310B是一款低噪聲，恒定頻率（1.2MHz）開關(guān)電容器倍壓器。

TX4310B從1.8V至5V輸入產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電壓。外部元件數(shù)量較少（VDD和VOUT處有一個快速電容和兩個小旁路電容）使得芯片非常適用于電池供電的小型應(yīng)用。

電荷泵架構(gòu)可保持恒定的開關(guān)頻率以實現(xiàn)空載穩(wěn)壓輸出，并降低輸出和輸入波紋。

5.OLED顯示屏

OELD采用0.96寸 藍(lán)色 128x64像素分辨率 單色 30PIN，主控芯片 SSD1315

6.外接接口電路

外接電路有TF卡插槽，下載接口以及3.5mm音頻接口，這里我們注意TF卡采用SPI通信，用了10K的電阻進(jìn)行上拉，保證通信的穩(wěn)定性。

03 軟件說明

程序較為復(fù)雜，采用了狀態(tài)機(jī)以及文件系統(tǒng)，增加了息屏之后進(jìn)入低功耗模式，得益于我們CW32L031系列優(yōu)異的低功耗性能，可以連續(xù)播放音樂12小時，

我們在sd卡內(nèi)需要放置字庫文件，在我工程的附件中下載，通過讀卡器寫入到SD卡中才能工作，否則開機(jī)會提示。

審核編輯：劉清