本實例是以STM32F103係列單片機作為核心處理器，利用VS1003芯片進行音頻解碼的一種無線解說器。通過對觸摸顯示屏的操作，實現手持部分和終端部分二者的無線通訊。係統采用大容量的SD卡作為存儲部分


，通過SPI將VS1003B與SD卡的數據與STM32進行交互通信。本解說器在播放時沒有出現理論上的斷續情況，音質較好，占用的軟硬件資源也較少，為後續的擴展留下了很大空間。

1 係統總體構成

係統主要器件包括TFT觸摸屏、STM32F103RCT6微控製器、SD卡、語音解碼芯片VS1003、揚聲器。STM32F103RCT6微控製器為係統終端的控製核心，通過它與手持式設備之間進行無線串口通訊
，讀取SD卡中的音頻文件，控製VS1003解碼讀取的數據，實現聲音的播放與控製，該係統主體結構如圖1所示。

2 硬件電路控製

2.1 TFT觸摸屏控製電路

單片機芯片STM32F103RCT6工作在8MHz時鍾下，RTC工作在32.768kHz時鍾下。單片機PA3、PA5、PA6
、PA7、與SD卡SD_CS、SPI1_SCK
、SPI1_MISO、SPI1_MOSI相連，采用SPI通訊。顯示屏接口采用並行總線方式(數據總線D[7：0]、地址總線A[1：0]、片選/CS、讀/RD、寫/WR)
，直接與單片機引腳相連，如圖2所示。

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2.2 VS1003音頻解碼控製電路

語音解碼芯片VS1003可解碼MP3(MPEG 1&2音頻層III)(CBR+VBR+ABR)、WMA 4.0/4.1/7/8/9的所有配置文件(5.384kbit/s的)、WAV(PCM+IMAADPCM)、MIDI/SP—MIDI文件，對話筒輸入或線路輸入的音頻信號進行IMA ADPCM編碼，內含高性能片上立體聲數模轉換器，兩聲道間無相位差。

VS1003通過7根引腳(VS RST
、VS DREQ、VS_MISO、VS_MOSI、VS_SCK
、VS_XDCS、VS_XCS)與主控芯片相連
，如圖3所示。需要播放音頻文件時，首先應複位VS1003(包括硬複位和軟複位)
，讓其回到原始狀態
，準備解碼下一個音頻文件。接著需配置VS1003相關寄存器，包括VS1003的模式寄存器(MODE)
、時鍾寄存器(CLOCKF)等。最後向VS1003裏寫入數據。VS1003會自動識別它所支持的音頻格式並進行播放。
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3 軟件控製設計

3.1 手持設備控製流程

對(dui)手(shou)持(chi)式(shi)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)軟(ruan)件(jian)控(kong)製(zhi)編(bian)程(cheng)時(shi)，第(di)一(yi)步(bu)使(shi)用(yong)需(xu)要(yao)對(dui)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)進(jin)行(xing)初(chu)始(shi)化(hua)，需(xu)要(yao)對(dui)外(wai)部(bu)高(gao)速(su)時(shi)鍾(zhong)使(shi)能(neng)，中(zhong)斷(duan)向(xiang)量(liang)表(biao)配(pei)置(zhi)，鎖(suo)相(xiang)環(huan)配(pei)置(zhi)等(deng)過(guo)程(cheng)。這(zhe)樣(yang)係(xi)統(tong)才(cai)能(neng)正(zheng)確(que)執(zhi)行(xing)相(xiang)關(guan)程(cheng)序(xu)。接(jie)下(xia)來(lai)對(dui)串(chuan)口(kou)進(jin)行(xing)初(chu)始(shi)化(hua)，本(ben)設(she)計(ji)使(shi)用(yong)的(de)串(chuan)口(kou)一(yi)
，需(xu)要(yao)對(dui)GPIOA進行初始化，並配置其複用功能，將TXD引腳設置成複用延遲輸出

，RXD配置成浮空輸入。下麵設置USAT的波特率、傳輸字長、有無奇偶校驗、數據流控製、收發模式
、中斷優先級、中斷服務函數等。

手持設備上的TFT初chu始shi化hua以yi後hou，就jiu可ke顯xian示shi初chu始shi化hua界jie麵mian，接jie著zhe等deng待dai終zhong端duan設she備bei發fa送song數shu據ju顯xian示shi，手shou持chi設she備bei在zai完wan成cheng各ge種zhong初chu始shi化hua工gong作zuo後hou與yu終zhong端duan設she備bei進jin行xing握wo手shou連lian接jie，握wo手shou成cheng功gong之zhi後hou便bian能neng顯xian示shi終zhong端duan設she備bei上shang發fa送song過guo來lai的de信xin息xi，握wo手shou失shi敗bai後hou就jiu不bu停ting嚐chang試shi著zhe與yu終zhong端duan設she備bei進jin行xing握wo手shou，直zhi到dao握wo手shou成cheng功gong。觸chu摸mo屏ping點dian擊ji後hou進jin行xing軟ruan件jian判pan斷duan得de到dao點dian擊ji的de坐zuo標biao值zhi，並bing將jiang坐zuo標biao值zhi傳chuan送song至zhi終zhong端duan設she備bei。

3.2 終端設備程序流程圖

終端設備開機後需要設置無線單片機的初始值
，初始值為包括解說區域的坐標代碼
，因此在遊覽幹道旁需每隔約25m設置一個終端，當遊人在遊覽幹道上行進，身上的手持設備就可隨時和道路旁放置的無線終端相互交換信息
，播放需要的解說詞。

因(yin)此(ci)終(zhong)端(duan)流(liu)程(cheng)最(zui)開(kai)始(shi)對(dui)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)外(wai)設(she)進(jin)行(xing)初(chu)始(shi)化(hua)，確(que)認(ren)初(chu)始(shi)化(hua)無(wu)誤(wu)以(yi)後(hou)進(jin)入(ru)正(zheng)弦(xian)波(bo)測(ce)試(shi)，如(ru)有(you)初(chu)始(shi)化(hua)不(bu)成(cheng)功(gong)的(de)程(cheng)序(xu)將(jiang)不(bu)能(neng)進(jin)入(ru)下(xia)一(yi)個(ge)流(liu)程(cheng)。在(zai)正(zheng)弦(xian)波(bo)測(ce)試(shi)完(wan)之(zhi)後(hou)確(que)定(ding)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)上(shang)的(de)外(wai)設(she)運(yun)行(xing)良(liang)好(hao)，將(jiang)SD卡中的音頻文件信息解碼出來，並發送出去，此時進入串口監控狀態，時刻監控串口信息，當收到播放指令時即在SD卡中尋找對應的信息，並從SD卡中將數據讀取出來，發送至VS1003進行解碼，在播放過程中如接收到新的串口數據，再進行判斷，是停止還是暫停或者其他命令，然後執行相應的命令。


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