车载MP3播放系统的设计

论文摘要

随着数字信息技术以及网络技术的高速发展,汽车的自动化、智能化和网络化也被相应地提上了日程。而车载播放系统作为汽车的一个不可分割的部分也必然面临着新的技术革新。本文根据设计要求以及目前车载播放器的特点,提出了一种车载MP3播放系统的设计方案。该系统主要有USB主机系统、MP3文件解码和射频输出等几个部分组成。在USB主机系统的设计中分析了USB的基本特点,对USB的系统体系、数据通信模型、数据包格式、USB标准描述符进行了深入剖析。在分析USB大容量存储设备（Mass Storage）类规范的基础上,建立了USB主机与Mass Storage类设备之间的逻辑通信模型,进行了USB主机硬件和USB主机系统软件的设计和测试。完成了对USB设备的检测、识别、配置的驱动程序设计,实现USB大容量存储设备类的单批量（Bulk-Only）传输。在发送大容量存储设备子类命令的基础上建立了FAT文件系统的接口,实现U盘文件的读写。本文采用MP3解码芯片,实现了MP3文件的解码。解码芯片输出的音频信号再通过射频芯片,以可控制的频率发送出去,通过汽车内的广播、音响系统播放出来,不需要改动汽车内的电气布局,就可以应用本系统。在设计中采用嵌入式实时操作系统uC/OS-II作为软件开发平台,既提高了系统软件设计的效率,也有效确保了系统的实时性和稳定性,使得系统最终实现了预定的播放功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景以及方案提出
• 1.1.1 汽车嵌入式系统
• 1.1.2 车载播放系统国内外现状
• 1.1.3 车载播放系统方案提出
• 1.2 相关技术概述
• 1.2.1 音频标准
• 1.2.2 USB 协议
• 1.2.3 操作系统
• 1.2.4 FAT 文件系统
• 1.3 本文研究内容和主要工作
• 第2章 系统硬件设计
• 2.1 硬件总体方案
• 2.2 USB 主控模块硬件设计
• 2.2.1 SL811HS 硬件特性
• 2.2.2 SL811HS 应用设计
• 2.3 MP3 解码模块硬件设计
• 2.3.1 VS1011 硬件特性
• 2.3.2 VS1011 应用设计
• 2.4 射频模块硬件设计
• 2.5 电源设计及MCU 外围模块
• 2.5.1 系统电源设计
• 2.5.2 MCU 外围模块设计
• 2.6 本章小结
• 第3章 系统USB 主机软件的实现
• 3.1 USB 主机软件的任务
• 3.2 USB 主机系统软件的设计
• 3.2.1 SL811HS 与LPC2214 的通信程序设计
• 3.2.2 USB 事务的设计
• 3.2.3 USB 传输的设计
• 3.3 USB MASSSTORAGE 类协议的设计
• 3.3.1 实现传输协议的程序设计
• 3.3.2 实现命令协议的程序设计
• 3.4 FAT 文件系统的设计
• 3.5 本章小结
• 第4 章 UC/OS-II 的移植及解码器软件的实现
• 4.1 UC/OS-II 在LPC2214 上的移植
• 4.1.1 移植uC/OS-II 的条件
• CPU.H 中与处理器和编译器相关的代码'>4.1.2 设置OSCPU.H 中与处理器和编译器相关的代码
• CPU_C.C 中与操作系统相关的函数'>4.1.3 编写OS_CPU_C.C 中与操作系统相关的函数
• CPU_A.S 中与处理器相关的函数'>4.1.4 编写OS_CPU_A.S 中与处理器相关的函数
• 4.2 车载播放系统的任务设计
• 4.3 MP3 解码器软件的设计
• 4.3.1 MCU 对V51011 的控制过程
• 4.3.2 驱动程序设计
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢