Выпуск от  19.11.2004

MP3 – плеер на Multi Media Card

Андрей Зыков. г.Курган

Появление на отечественном рынке радиодеталей микросхем декодеров формата МРЗ и микросхем контроллеров последовательной шины USB дало возможность разработать до статочно простое устройство воспроизведения-записи - МРЗ проигрыватель. В качестве «носителя» для хранения данных используется Flash память - ММС (Multi Media Card), а для загрузки проигрывателя с персонального компьютера используется интерфейс USB, возможна также запись ММС в специальных устройствах, например Memory reader Sweex 6-in-1 с последующим воспроизведением на проигрывателе.

МРЗ проигрыватель поддерживает файловые системы FAT12 (для ММС объемом 16 МБ) и FAT16 (для ММС объемом более 16 МБ), причем для файловой системы FAT12 возможно только воспроизведение файлов. При записи ММС в Memory reader следует учесть, что МРЗ проигрыватель воспроизводит файлы только из корневого каталога.

Прослушивание файлов возможно через головные телефоны с регулятором громкости или через внешний усилитель звуковой частоты.

Для отображения информации (имен файлов каталога, режимов работы и т.д.) используется однострочный жидкокристаллический индикатор WH1601A-YYH (при использовании индикатора другой марки возможно неправильное отображение, что потребует изменить программный код в исходных текстах), а для управления режимами работы пятикнопочная клавиатура:

< > - перемещение по каталогу или списку команд;

ent - воспроизведение или ввод команды;

esc - остановка воспроизведения или отказ от команды;

mode - вход в режим команд.

В режиме команд возможна загрузка файла, удаление файла, получение информации о свободном пространстве на ММС и быстрое форматирование (очистка оглавления).

Питание проигрывателя осуществляется от USB интерфейса (рис.1) для загрузки файлов, при автономной работе - от никель-кадмиевых аккумуляторов емкостью не менее 600 мАч и напряжением 3,6 В. При использовании проигрывателя в составе бытового радиокомплекса или в автомобиле нет необ­ходимости в установке микросхемы преобразователя МАХ 630, достаточно обеспечить стабилизированное питание 5 В (100 мА). Низкий ток потребления возможен при использовании в конструкции микросхем серии АС, НСТ.

Для индикации разряда батарей служит светодиод; уро­вень напряжения, при котором он зажигается, определяется резисторами R31, R32.

В качестве управляющего микроконтроллера использу­ется AT89S53 (рис.2), возможно применение и другого с объемом памяти программ не менее 8 КБ и наличием пол­ноценного SPI интерфейса. ОЗУ объемом 128 КБ предназ­начено для хранения каталога и FAT, а также для выборки цепочки кластеров воспроизводимого файла. Страничная адресация ОЗУ и выборка внешних устройств осуществля­ется сигналами ТО и Т1 микроконтроллера и дешифратором на микросхемах U2, U4. Обмен данными между микроконт­роллером и ММС происходит по SPI интерфейсу со скорос­тью передачи 1/16 тактового генератора через элементы U10A-U10D для согласования по уровням сигналов. Пере­дача данных в МРЗ-декодер происходит по последователь­ному интерфейсу микроконтроллера со скоростью обмена 1/12 тактового генератора. Контроллер USB шины подклю­чен к микроконтроллеру как внешняя память программ, т.е. возможно только чтение.

Питание проигрывателя осуществляется через микромощ­ный преобразователь МахбЗО (рис.3), напряжение 5 В выс­тавляется резисторами R33, R34. Для питания ММС и МРЗ-декодера используется стабилизатор U8, регулировка напря­жения на уровне 3,3 В определяется соотношением резисто­ров R18, R19.

К недостаткам данной конструкции следует отнести:

1. Довольно значительный потребляемый ток 75 мА при напряжении 5 В, возможное решение этой проблемы - приме­нение микромощного контроллера, например AT89LV53.

2. Низкая скорость обмена по USB (файл размером 5,4 МБ перекачивается втечение 100 с), что определяется низкой производительностью микроконтроллера. Скорость обмена можно увеличить, если обеспечить обмен с ММС со ско­ростью 1/4 тактового генератора, что возможно, но по­требует заменить U10a-U10D на логические элементы без инверсии серии 74АС с 3,3-вольтовым питанием и вне­сти соответствующие изменения режимов работы SPI в программном коде. Возможна замена микросхемы памяти ОЗУ на аналогичную по емкости и цоколевке, напри­мер V62C5181024, V62C5181024LL-70P, V62C5181024LL-70 W.

Автором были опробованы ММС различных фирм изгото­вителей емкостью от 16 до 128 МБ; без каких либо проблем воспроизводились файлы при скорости потока данных до 192 Кбит/с. При воспроизведении файлов с переменным битрей-

(К сожалению продолжения у меня нет...)

Ссылки на схемы: Рис.1, Рис.2, Рис.3, Рис.4, Рис 4 (низ), Рис.5, Рис.5 (низ)