基于nios_和vs1003的嵌入式mp3播放器new

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1、科技信息○IT论坛○SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2010年第21期基于NIOSII和VS1003的嵌入式MP3播放器丁建良1吴强2吴东兴2（1.南京三汇通信有限公司江苏南京210009；2.东南大学计算机科学与工程学院江苏南京211189)【摘要】SOPC是SOC技术和可编程逻辑技术结合的产物，是一种特殊的嵌入式系统。本文介绍了运用SOPC技术，快速构建合适的硬件系统，以Altera公司的NIOSII软核和VS1003实现一个MP3播放器的方法。CF卡应用空间广阔，是一种成本低的存储设备，本系

2、统以CF卡为存储介质。在CF上，设计和实现了FAT16文件系统，这一文件系统支持长文件名文件的读写操作，有效的解决了MP3播放器使用传统的8.3格式文件名所存在的问题。最后讨论了FPGA实现行列矩阵键盘驱动的方法。【关键字】SOPC;NIOSII；MP3；VS1003；CF卡；长文件名BasedonNIOSIIandVS1003EmbeddedMP3Player【Abstract】SOPC,aproductofthecombinationofSOCtechnologyandprogrammablelogictechnolo

3、gy,isaspecialkindofembeddedsystems.ThispaperintroducestheuseofAlteraSOPCtechnologytotheNIOSIIsoftcoreandVS1003achieveanMP3playermethod.CFcardapplicationsisvast,andisalow-coststoragedevices,thesystemfortheCFcardstoragemedium.WedesignandimplementtheFAT16filesystemBa

4、sedonCompactflashCard.FilesystemthatsupportslongfilenamesandaneffectivesolutiontoproblemsinMP3playerbyusingthetraditional8.3format.Finally,itdiscussestherealizationoftheranksmatrixkeyboard-drivenapproachbyFPGA.【Keywords】SOPC;NIOSII;MP3;VS1003;CompactflashCard;long

5、filename0引言输模式，所以可以通过增加一个SPI控制器来把MP3流数据传送给VS1003。随着消费电子的快速发展，MP3在各个场合的需求也越来越多，MP3播放器的设计越来越多，其中主要有以下三种方式：1）用带解码模块的MCU实现；2）MUC加上一个专门的解码芯片来实现；3）运算能力强大的MCU和解码软件模块来实现。本文以软核CPUNIOSII，用CF卡作为MP3文件的存储介质，再加一个解码芯片VS1003实现一个MP3播放器。1NIOSII简介随着微电子技术的发展，SOPC也迅速发展起来。SOPC是SOC技术和在线

6、可编程技术结核的产物。一方面，它是SOC,用单个芯片完成系统整体的逻辑功能，一方面，它又是可编程的。SOPC是一种可裁减、可升级、可扩充、有极大灵活性的嵌入式系统。SOPC是以IP核和超深亚微米技术为基础的。IP核可以分为硬图1MP3系统硬件结构图核、固核和软核。软核是以硬件描述语言的形式提交，在功能和时序上已得到验证。NIOSII是Altera公司开发的基于SOPC技术的嵌入式软键盘采用4x4的行列矩阵键盘。通过FPGA扫描键盘，当有键按核处理器，目前已经得到广泛应用。下，通过中断方式通知CPU,使得CPU从键盘扫描中解

7、脱出来。CPUNIOSII处理器是一款通用32位的软核处理器，被Altera公司称接收中断后，以SPI总线传输的模式读取按键的编码。为世界最通用的处理器。NIOSII处理器专门针对Altera的可编程逻上述硬件模块在SOPCBuilder中构建的硬件系统如图2所示：辑器件及片上可编程的设计思想，做了相应的优化。作为一种可配置的精减的RISC处理器，它可以与用户自定义逻辑结合构成SOPC系统，并下载到Altera的可编程器件中。NIOSII总线结构采用的是Avalon总线形式，是Altera公司针对其FPGA而设计的一种SO

8、PC接口标准。它提供了各设备之间连接的接口，可以用于片上处理器和外设之间的连接。它规定了主设备和从图2硬件构建系统设备的端口连接方式和时序关系,并允许多个设备可以共同使用总线，这些外围设备包含LED、UART、计时器、PIO、SPI、DMA、存储器和3软件系统设计以太网端口等。uc/OS-II是一种通用