基于sopc的mp3播放器设计

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1、基于SOPC的mp3播放器设计：本论文主要从音频播放和SOPC技术的交叉点出发，提出了运用SOPC技术在Altera的CyelonIIEP2C35FPGA上构建mp3播放器的设计方案。本设计运用IP复用、软硬件协同、硬件加速等方法，结合实验平台资源特点，构建了基于NiosII软核处理器的mp3播放系统。实现了MPEGⅠlayerⅢ音频解码的流畅播放。该系统具有体积小，设计灵活，开发周期短等优点。　　关键词：嵌入式系统；SOPC；MP3播放器　　：TP311：A：1007-9599(2011)20-0000-02　　Mp3PlayerDesignBasedonSOPC　　XieHu

2、icheng1,GuoLi2　　(1.SchoolofElectronicEngineering,JiujiangUniversity,Jiujiang332005,China;2.JiujiangUniversity,InformationScienceandTechnologyCollege,Jiujiang332005,China)　　Abstract:ThispapermainlyfromtheaudioplaybackandtheintersectionofSOPCtechnology,thispaperproposestheuseoftechnologyinAlter

3、a'sSOPCCyelonIIEP2C35FPGAmp3playerbuiltonthedesign.TheuseofIPdesignreuse,collaborationsoftethods,binedentalcharacteristicsofplatformresourcestobuildasoft-coreprocessorbasedonNiosIImp3playersystem.AchieveMPEGⅠlayerⅢsmoothplaybackaudiodecoding.Thesystemhasasmallsize,designflexibility,shortdevel

4、opmentcycleandsoon.　　Keybeddedsystem;SOPC;MP3player　　一、引言　　目前，嵌入式系统进入全面应用的阶段，己经成为通信和消费类产品的共同发展方向。在硬件方面，市场上不仅有各大公司生产的各种微处理器芯片，还有用于学习和进行研发的各种配套的软件开发包和开发工具。SOPC具有系统集成度高、体积小、功耗低、结构简洁、可靠性高、开发快速等特点，很好的满足了的嵌入式系统在硬件上的需求。SOPC技术的目标是试图将尽可能大而完整的电子系统，包括嵌入式处理器系统、接口系统、硬件协处理器或加速器系统、存储电路、DSP系统、数字通信系统、以及普通数字系统

5、等，在单一FPGA中实现，使得所设计的电路系统在其规模、可靠性、体积、功耗、功能、性能指标、上市周期、开发成本、产品维护及其硬件升级等多方面实现最优化。　　二、系统总体设计　　设计一个具有基本功能的MP3播放器需要有时钟电路、CPU、RAM及RAM控制器、Flash及Flash控制器、SD卡及SD卡控制电路、液晶及液晶显示器驱动电路、DMA控制器、音频驱动及音频控制电路、定时器等模块，如图1所示。　　　　图1：MP3播放器系统结构图　　除显示驱动模块、音频控制模块和SD卡控制模块外其他模块都可以从SOPCBuilder中添加IP核构建。　　其中显示驱动模块可以在altera提供的

6、VGA控制器的基础上添加CLK和BLANK信号完成；SD卡控制模块只需要定义几个GPIO端口就可以了，不需要单独设计。　　三、音频播放模块　　采用的MagicSOPC实验开发平台配有AC97音频解码模块，主控制芯片为UCB1400（带有触摸屏功能的立体声音频编解码器），它支持可编程抽样率、输入/输出增益和数字音响处理，包括音量、静音、低音和高音控制。　　音频控制模块是CPU与UCB1400间的接口电路，功能为将缓存中的音频数据通过AC-Link总线发送到UCB1400的DAC输入端口实现音乐的播放，以及由AC-Link总线接收UCB1400采集的音频编码数据。本设计采用veril

7、og语言来设计如下各个功能模块。　　（一）UCB1400寄存器访问控制　　音频播放时主控制器（CPU）需要经常读/写UCB1400中相关的寄存器，因为采用AC-Link串行总线传输数据，时序变得非常重要，所以定义了访问控制模块。要访问UCB1400时，该模块向UCB1400发送请求信号；当一次读取完成，数据准备好时，该模块向CPU发送反馈信号。　　（二）UCB1400掉电模式控制　　UCB1400可以将暂时不用的模块关闭以节约功率，向UCB1400的PoA传送方式支持。　　四、系