1 引言
隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)也隨之提高。目前，嵌入式系統(tǒng)已廣泛用于信息家電、移動(dòng)通信、工業(yè)控制、軍事電子等領(lǐng)域。嵌入式MP3音頻點(diǎn)播系統(tǒng)是一種基于局域網(wǎng)、具有交互功能的點(diǎn)播系統(tǒng)。它能通過局域網(wǎng)與控制中心進(jìn)行雙向傳輸，不僅可從局域網(wǎng)下載播放MP3的歌曲，也可擴(kuò)展USB接口，利用現(xiàn)有的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和備份。
2 系統(tǒng)功能及實(shí)現(xiàn)方案
嵌入式系統(tǒng)由底層硬件、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用中間軟件及應(yīng)用系統(tǒng)5部分組成。基于嵌入式系統(tǒng)的MP3音頻點(diǎn)播系統(tǒng)可廣泛用于卡拉OK廳、語音教室和公共廣播等許多場(chǎng)所，它由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和多個(gè)客戶端播放器組成，是基于局域網(wǎng)的C／S結(jié)構(gòu)的點(diǎn)播系統(tǒng)。首先在服務(wù)器中存儲(chǔ)豐富的歌曲，用戶可通過播放器自帶的網(wǎng)絡(luò)功能登陸服務(wù)器，以獲取歌曲進(jìn)行播放．同時(shí)該點(diǎn)播系統(tǒng)也可通過USB存儲(chǔ)設(shè)備播放本地歌曲，也可將服務(wù)器上的音樂下載到本地USB存儲(chǔ)設(shè)備上。
服務(wù)器端采用Windows操作系統(tǒng)的PC機(jī)作為服務(wù)器：客戶端采用Linux作為操作系統(tǒng)；采用S3C2410作為處理器；選MiniGUI編寫控制界面，并通過socket編程與服務(wù)器連接。MP3播放終端服務(wù)器與客戶端之間采用FTP(File Transfer Protoco1)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議傳遞數(shù)據(jù)，常用的FTP服務(wù)器為ServerU。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
S3C2410內(nèi)部集成有ARM920T內(nèi)核和常用外圍組件。由于它是一款專為手持設(shè)備設(shè)計(jì)的低功耗處理器．因此可以降低手持設(shè)備成本，具有較高的性價(jià)比。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)思想，依據(jù)功能可劃分為網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、解碼、觸摸屏、按鍵、電源、USB接口、UART接口等模塊。其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3．1 處理器模塊S3C2410
它的功能和特性如下：①具有較高的處理速度，通過內(nèi)部鎖相環(huán)，最高可在203 MHz的系統(tǒng)時(shí)鐘下運(yùn)行；②具有極低的功耗．其核心供電電壓為1．8 V，外圍I／O口使用3．3 V電壓；③具有3種低功耗控制方式，甚至可關(guān)閉CPU中除喚醒邏輯外的所有功能，極大地降低了功耗；④與其他ARM器件相比，S3C2410片上集成了更多的外設(shè)接口，如外部存儲(chǔ)控制器、LCD，DMA，USBl．1，SD，M。MC卡控制器、UART，SPI接口、I2C總線控制器和I2S總線控制器、I2S音頻接口、PWM定時(shí)器、看門狗、117個(gè)外部I／O口、24個(gè)外部中斷源、A／D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘及片上PLL的時(shí)鐘產(chǎn)生等。使用集成接口，有利于功能的擴(kuò)展。
3．2 存儲(chǔ)模塊
存儲(chǔ)模塊由一片64 MB的SDRAM和兩片16 MB的Flash組成，可為系統(tǒng)提供足夠的存儲(chǔ)空間。Flash存儲(chǔ)器是一種可在系統(tǒng)電擦寫，掉電后信息不丟失的存儲(chǔ)器。與Flash存儲(chǔ)器相比，SDRAM不具有掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)的特性，但存取速度大大高于Flash存儲(chǔ)器，且具有讀／寫特性。因此系統(tǒng)中SDRAM主要用作程序的運(yùn)行空間、數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。
3．3 解碼模塊
決定MP3音質(zhì)的關(guān)鍵是主控解碼器件中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)單元和耳機(jī)功率放大器單元。DAC負(fù)責(zé)把解碼的數(shù)字音頻流轉(zhuǎn)換成可驅(qū)動(dòng)耳機(jī)發(fā)音的模擬音頻信號(hào)；耳機(jī)放大器則可把模擬音頻信號(hào)放大到可驅(qū)動(dòng)耳機(jī)的功率。該系統(tǒng)選用的解碼器是UDAl380。S3C2410則通過I2S總線與解碼器UDAl380通信。
3．4 網(wǎng)絡(luò)模塊
S3C2410自身并沒有網(wǎng)絡(luò)控制器，接入以太網(wǎng)時(shí)需增加獨(dú)立的以太網(wǎng)控制器，在此選用DM9000作為以太網(wǎng)控制器。該器件具有通用的處理器接口、10M／IOOM自適應(yīng)、4 K雙字節(jié)靜態(tài)存取存儲(chǔ)器、低功耗、高處理性能，可支持3．3~5V的容差。
