超詳細(xì)干貨：用PIC單片機(jī)做一個(gè)MP3音樂播放器
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PIC16F15324開發(fā)板是一款小巧的開發(fā)板，它板載了LED和KEY 等基本測試單元，可以完成簡單的學(xué)習(xí)和測試目標(biāo)。為了充分體驗(yàn)和展示PIC16F15324的性能，在原開發(fā)板的基礎(chǔ)上通過配置I2C接口的OLED屏來顯示信息，使用UART來控制MP3音樂模塊來播放音頻文件，使用KEY選取播放內(nèi)容，從而構(gòu)成了一個(gè)可以顯示中文歌單的MP3播放裝置，其整體構(gòu)成見圖1所示。
圖1 播放器整體構(gòu)成 在設(shè)計(jì)過程中，主要經(jīng)過3個(gè)階段： 1） 引腳配置階段 2） 功能程序設(shè)計(jì)階段 3） 功能測試階段
1. 引腳配置
PIC16F15324對于開發(fā)工具的限定，這里是使用MPLABX IDE v5.45為開發(fā)工具，并添加MCC進(jìn)行引腳功能的配置，其引腳配置情況如圖2所示。 其中，PA0連接OLED屏的數(shù)據(jù)引腳，PA1連接OLED屏的時(shí)鐘引腳；PC4連接MP3播放模塊的串口接收引腳；PA5連接按鍵引腳；PC1作為備用引腳，以便調(diào)節(jié)音量。
圖2 引腳功能配置 此外，因程序設(shè)計(jì)的需要，還選取了延時(shí)功能，見圖3所示。
圖3選取延時(shí)功能 在完成了引腳的配置后，點(diǎn)擊“Generate”即可生成程序框架及程序。 2. 功能程序設(shè)計(jì) 1） 顯示程序設(shè)計(jì)
#define OLED_SCLK_Set() SCL_SetHigh() #define OLED_SDIN_Set() SDA_SetHigh() 相應(yīng)的OLED屏初始化函數(shù)為：
-
void OLED_Init(void)
-
{
-
Write_IIC_Command(0xAE); //display off
-
Write_IIC_Command(0x20); //Set Memory Addressing Mode
-
Write_IIC_Command(0x10);
-
Write_IIC_Command(0xb0);//Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7
-
Write_IIC_Command(0xc8);//Set COM Output Scan Direction
-
Write_IIC_Command(0x00);//---set low column address
-
Write_IIC_Command(0x10);//---set high column address
-
Write_IIC_Command(0x40);//--set start line address
-
Write_IIC_Command(0x81);//--set contrast control register
-
Write_IIC_Command(0xdf);
-
Write_IIC_Command(0xa1);//--set segment re-map 0 to 127
-
Write_IIC_Command(0xa6);//--set normal display
-
Write_IIC_Command(0xa8);//--set multiplex ratio(1 to 64)
-
Write_IIC_Command(0x3F);//
-
Write_IIC_Command(0xa4);//
-
Write_IIC_Command(0xd3);//-set display offset
-
Write_IIC_Command(0x00);//-not offset
-
Write_IIC_Command(0xd5);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
-
Write_IIC_Command(0xf0);//--set divide ratio
-
Write_IIC_Command(0xd9);//--set pre-charge period
-
Write_IIC_Command(0x22); //
-
Write_IIC_Command(0xda);//--set com pins hardware configuration
-
Write_IIC_Command(0x12);
-
Write_IIC_Command(0xdb);//--set vcomh
-
Write_IIC_Command(0x20);//0x20,0.77xVcc
-
Write_IIC_Command(0x8d);//--set DC-DC enable
-
Write_IIC_Command(0x14);//
-
Write_IIC_Command(0xaf);//--turn on oled panel
-
OLED_Clear();
-
}
2） 提取字模及歌曲選擇
為了實(shí)現(xiàn)圖4所示的歌曲選擇界面，將所用到的漢字字模用字模提取工具提取出來，并構(gòu)建了小字庫。
圖4 歌曲選擇界面 圖5 提取字模 漢字的顯示函數(shù)為：
-
void OLED_ShowCHinese(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char no)
-
{
-
unsigned char t,adder=0;
-
OLED_Set_Pos(x,y);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
OLED_Set_Pos(x,y+1);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
}
借助開發(fā)板上的按鍵，可實(shí)現(xiàn)播放歌曲的選擇，其原理圖如圖6所示。
圖6按鍵原理圖 在按鍵的控制下，實(shí)現(xiàn)歌曲選擇的程序如下：
-
void OLED_ShowCHinese(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char no)
-
{
-
unsigned char t,adder=0;
-
OLED_Set_Pos(x,y);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
OLED_Set_Pos(x,y+1);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
}
3）串行通信及應(yīng)用
由于MP3播放模塊是支持串口控制的，故這里用串口的發(fā)送功能來發(fā)送控制指令，其引腳排列如圖7所示。
圖7 MP3播放模塊引腳排列 為便于指令的方式，特將指令存放到數(shù)組中，其內(nèi)容如下：
unsigned charcmd3[10] = {0X7E, 0xFF, 0x06, 0X03, 0x00, 0x00, 0x01, 0xFE, 0xF7, 0XEF};//*play index
unsigned charcmd6[10] = {0X7E, 0xFF, 0x06, 0X06, 0x00, 0x00, 0x10, 0xFE, 0xE5, 0XEF};//*set Volume
此外，播放指定樂曲的指令為：
playn(num); for(i=0;i<10;i++) { EUSART1_Write(cmd3); } 調(diào)整音量的指令為： setVolume(18); for(i=0;i<10;i++) { EUSART1_Write(cmd6); } 3. 功能測試
以MP3指令發(fā)送為例，其功能驗(yàn)證界面如圖8所示。
圖8 指令發(fā)送驗(yàn)證 圖9 開發(fā)板驅(qū)動(dòng)測試 在完成各環(huán)節(jié)的測試后，程序的編譯結(jié)果如圖10所示，看見該設(shè)計(jì)對存儲資源的占用還非常高。
圖10 編譯結(jié)果
此外，我們還進(jìn)行一項(xiàng)T卡測試，如果仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，在MP3播放模塊上所用的T卡而不是TF卡。經(jīng)實(shí)際測試，效果一樣良好。
圖11 初始界面 圖12 播放界面
由此可見PIC16F15324開發(fā)板雖然體型小，功能有限，但小芯片依然有大能量，在外設(shè)的配合下也能顯示中文菜單，也能播放語音等。
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