低成本无线WiFi音乐播映体系规划

以STM32F103作为微处理器，规划了一个低本钱的无线WiFi音乐播映体系，结合接纳WiFi数据的WM-G-MR-08(wm631)模块和VS1003B音频解码器完成了MP3音乐播映。依据Android体系开发的客户端软件选用手机操控，完成了手机端与操控端之间的数据传输，完成了手机长途对音乐播映器的操控。结果表明，该体系设备简略便利、本钱较低、体系牢靠、易于扩展。

本规划依据现已开展老练的WiFi无线网络，充分利用WiFi掩盖规模广、传输速度快、抗干扰能力强等长处。Android具有开源性、封装性、性价比高级长处，依据Android体系开发的客户端软件移植性强，通用性高。选用手机作为操控终端，便于操作。手机经过无线网络(WiFi)对音乐播映体系进行操控，能够完成便利、方便、智能化的要求。

1 体系规划

选用STM32F103作为微操控器有许多优势，STM32F系列归于中等容量增强型，是32位依据ARM中心的带64或许128KB闪存的微操控器，在商场上是性价比很高的产品。本规划首要有操控模块、WiFi无线模块、音频解码模块VS1003B、SD卡，其体系结构框图如图1所示。

图1 体系结构框图

作业流程:点击智能手机客户端软件上的播映按钮，经过WiFi模块接纳到指令后，STM32F103读取SD卡中的MP3音乐文件，然后将读取的数据经过SPI传输到音频解码芯片VS1003B，经过解码转化后发送到耳机听筒，完成播映音乐功用;点击暂停按钮，STM32F103中止读取SD卡里的MP3音乐文件数据，这样就能完成中止播映音乐功用;点击其他按钮，也能完成相应的功用。

本规划首要特点如下:

① 在敞开的Android体系操控终端规划的基础上，运用支撑组件的重用和替换使用程序结构。运用交互式图形界面明晰漂亮，操作操控简略，规划出来的产品经过用户体会反映非常好。

② 本规划摒除了传统音乐播映体系对专用操控按键的依靠，经过用户的手机就能完成对音乐播映器播映、暂停等的操控，大大便利了用户的操作。这样规划出来的音乐播映体系不只具有一般音乐播映器的功用，并且具有将操控端和硬件部别离离的优势，完成了对音乐播映体系的远距离操控。

2 硬件电路规划

2.1 音频解码模块

VS1003B是一个单片MP3/WMA/MIDI音频解码器和ADPCM 解码器。它包含一个高性能、自主产权的低功耗的DSP处理器核VS_DSP4，作业数据存储器为用户使用供给5KB的指令ROM 和0.5KB的数据RAM。其还具有串行的操控和数据接口、1个高品质可变采样率的ADC和立体声DAC、4 个惯例用处的I/O 口、1 个UART，以及1个地线缓冲器和耳机放大器。

STM32F103将从SD卡里读取的MP3音频数据流传给音频解码模块，音频解码模块将该数据流解析并转化成模拟信号后再进行输出。VS1003B与STM32F103的数据通讯是经过J2排针上的SPI总线方法进行的。音频解码模块电路的原理图如图2所示。

图2 音频模块解码电路图

2.2 SD卡接口模块

SD卡是最为通用的数据存储卡，具有价格低、存储容量大、运用便利、通用性与安全性强等长处，因而MP3、MP4、MP5、Pad和数码相机等设备上的存储卡均为SD卡。SD卡支撑的总线形式为SD形式和SPI形式，本规划中选用SPI形式。图3为SD卡模块(J10排针上的SPI形式)的接口电路。

图3 SD卡模块图

2.3 WiFi无线模块

WiFi(Wireless Fidelity，无线保真技能)的最大长处是传输速度较高，并且能主动调整带宽，能够有效地保证网络的稳定性和牢靠性。该规划选用的WM-G-MR-08模块不只具有WiFi的功用，并且能供给小尺度和高数据速率的无线连接，可使用于无线PDA、DSC、媒体适配器、微型打印机、条码扫描器、VOIP电话等。数据存储设备是该WM-G-MR-08潜在的使用，在嵌入式上的使用首要会集在移动设备方面。在规划中，WM-G-MR-08模块经过开发板上的J1排针的SPI引脚与主控芯片通讯，ANT1SMACON为无线网卡，其原理图如图4所示。

图4 WM-G-MR-08模块图

3 嵌入式软件规划

规划选用RealView MDK开发套件作为软件开发渠道，嵌入式软件选用C言语编写，操作体系选用μC/OS-II。μC/OS-II是用C言语和汇编言语编写的，结构简练精练，可读性很强，一起又具有实时操作体系的大部分功用，并且经过恰当的扩展之后，可被广泛用于多种使用场合。

体系启动后，先初始化STM32F103，然后初始化SD卡、音频解码模块、WiFi无线模块，终究是μC/OS-II体系初始化。当WiFi指令判别为播映指令时，由微操控器将SD卡的一些基本信息送到FAT 文件体系接口处进行读取，获取SD卡的容量、FAT 表及根目录地点的开始扇区。经过这些信息就能够判别出SD卡是否存储有音频解码模块能够解码并播映的音乐文件。若有该音乐文件，操控器将经过SPI总线方法读出该文件的音频信息，并将音频的数据流信息送入到音频解码模块中，由VS1003B芯片解码后，再经过内含的高质量的立体DAC和耳机驱动电路，就能够完成音乐的播映。程序流程图如图5所示。

图5 程序流程图

4 手机客户端软件规划

手机客户端软件开发用到的开发工具包含Eclipse、JDK、ADT和Android SDK。开发环境建立进程如下:首要装置JDK，再别离解压Eclipse和Android SDK，接着为Eclipse装置ADT插件，终究装备Android SDK，终究建立好Android开发环境。

针对客户端软件，选用ImageView+TestView 进行UI规划，挑选适宜的图片作为布景并增加ButtonStart、Button-Stop、ButtonOff等功用按钮，完成对音乐播映体系的播映、暂停、封闭等操控。规划好UI界面后，经过为各个按钮增加setOnClickListener事情响使用户操作。依据指令按钮的不同，在呼应函数中经过网络向子机节点发送不同的指令完成相应的操控功用。

结语

本规划是在ARM7渠道上构建WiFi，本钱优势显着。选用当时较新的操控方法———智能手机软件操控+无线网络，不只能充分利用WiFi的传输速度快、掩盖规模广等优势，并且依据Android的渠道建造本钱低、运用便利。一起，这种方法选用的手机软件具有通用性，商场使用价值高，易于推行，能为用户供给优质、便利方便的音乐播映服务。