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。

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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

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