3.5  UART模块 8

3.6  SD卡模块 10

3.7  VS1003音频解码模块 10

3.7.1  VS1003数据接收方式 11

3.7.2  VS1003音频解码模块电路设计 11

3.8  音频功放模块 12

3.9  本章小结 12

第四章 软件设计 13

4.1  软件概述 13

4.2  软件功能框图 13

4.3  软件流程图 14

4.4  软件功能设计 15

4.4.1  加载嵌入式实时操作系统uCosII 15

4.4.2  加载FAT文件系统 17

4.4.3  SDIO模块的初始化 17

4.4.4  MCU内部SPI的初始化 20

4.4.5  VS1003模块初始化设置 21

4.4.6  音乐文件的读取和播放 22

4.5  串口信息的打印 23

4.6  本章小结 24

第五章 联合调试与测试 25

5.1  联合调试方案 25

5.2  联合调试结果 26

5.3  最终成果图 33

5.4  本章小结 33

第六章 总结 34

6.1  工作总结 34

6.2  成果意义 34

致   谢 35

参考文献 36

附录 37

1 绪论

1.1 研究背景与意义

随着智能硬件和物联网这些科技概念的普及，越来越多的智能化设备进入了我们的生活。2014年10月，上海南翔成立“科技50”，成为国内第一个智能硬件基地，南翔政府抓住机会，目标短时间建成“科技50”智能硬件产业基地，形成以“孵化器+加速器+创业大赛+亿元创投资本”的模式助推新型产业平台[1]。嵌入式微处理器的使用越来越多，呈井喷之势。嵌入式微处理器具有处理速度快、体积小、可靠性高、成本低、重量轻、低功耗、便携等多方面优点，这也是目前市场上的MP3音乐播放设备可以利用嵌入式微处理器做到体积小、音质高、价格便宜、续航时间长的原因。

音乐作为我们日常生活中不可分割的一部分，可以让我们放松自己，促进休息，同时适当加以利用还可以帮助学习，但是无损音质的音乐体积过大，一首歌所占用的存储空间在20MByte到30MByte，这与我们所追求的节约空间、节约成本的目标相悖，因此直到目前大多数音乐的格式仍然为MP3格式。

自从1998年世界上第一台MP3播放器推出以来。MP3播放器市场以极快的速度发展，MP3的功能也越来越多。国产品牌的MP3播放器也进入市场当中，以纽曼、蓝魔、魅族等企业为代表的MP3播放器企业占据了国内MP3播放器市场主要份额[2]。

MP3是一种在上世纪九十年代被研究出并标准化的音频压缩技术，它的全称是，动态影像专家压缩标准音频层面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III），简称为MP3[3]。它的设计可以通过编码用来大幅度地降低我们日常音乐数据量的大小。它的编码方式的压缩率可以到达1:10 甚至 1:12，并且其音质与最初的没有经过压缩的原始音频相比，并没有大幅度的降低。