嵌入式网络音频控制器的设计

论文摘要

为营造出与环境相和谐的音乐氛围，苏州某植物园区需建设“广播及背景音乐系．统”。本文以此工程项目为背景，设计了嵌入式网络音频控制器。本文主要针对嵌入式网络音频控制器的硬件设计进行了阐述，并对在设计过程中所遇到的问题与解决途径进行了细致分析。设计中选用SAMSUNG公司的一款Arm9微控制器芯片，外扩10／100M以太网控制器和大容量的Flash存储器。针对前期工程项目中所出现的问题进行分析研究，对嵌入式网络音频控制器电路进行改进设计：提升系统的网络通信速度；提高故障检测电路的自检能力；采用数字式电位器对音量调节电路进行改进；对输入的MP3音频文件进行软件解压，精简系统电路；提高系统的防雷击性能等。此外，本文还从软件设计角度对系统启动代码、MP3软件解码及输出、故障检测等软件实现方面进行描述和分析。本文所研究设计的嵌入式网络音频控制器硬件已通过测试，在实际使用中，各项性能指标良好，满足了用户提出的设计需求，为嵌入式网络音频控制器的产品化王作奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题提出背景
• 1.3 嵌入式网络音频控制器设计的初步分析
• 1.4 课题任务及章节安排
• 2 系统功能和总体设计
• 2.1 功能需求分析
• 2.2 总体设计
• 2.2.1 硬件设计
• 2.2.2 软件设计
• 3 嵌入式网络音频控制器硬件设计
• 3.1 嵌入式网络音频控制器系统硬件架构
• 3.2 主要芯片的选择及参数指标
• 3.2.1 控制处理芯片的选择
• 3.2.2 硬件部件的选择
• 3.3 系统控制电路的分析与实现
• 3.3.1 电源电路
• 3.3.2 系统时钟
• 3.3.3 复位电路
• 3.3.4 调试测试接口电路
• 3.4 存储器扩展电路的分析与实现
• 3.4.1 存储MP3数据的Flash扩展电路
• 3.4.2 SRAM扩展电路
• 3.5 音频控制电路的分析与实现
• 3.5.1 MP3音频文件解码与转换电路
• 3.5.2 WAV音频文件D/A转换
• 3.5.3 音量调节电路
• 3.6 标准接口电路设计
• 3.6.1 以太网接口电路
• 3.6.2 RS-232接口电路
• 3.6.3 PS/2键盘接口电路
• 3.6.4 点阵液晶接口电路
• 3.7 故障检测电路分析与实现
• 3.8 音频通道切换电路
• 3.9 防雷电路设计
• 3.9.1 选用TVS管进行电路保护设计的可行性分析
• 3.9.2 TVS管在嵌入式网络音频控制器电路设计中的应用
• 4 系统软件分析及设计
• 4.1 ADS1.2集成开发环境
• 4.2 系统启动代码设计分析
• 4.3 MP3软件解码
• 4.3.1 音频压缩的基本原理
• 4.3.2 MP3解码、播放的实现过程
• 4.4 音频切换电路软件实现
• 4.5 音频检测电路的软件实现
• 5 系统调试
• 5.1 硬件调试
• 5.2 软件调试
• 5.3 调试结果
• 6 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 下一步的工作
• 致谢
• 参考文献