AVR单片机的高音质WAV播放器设计

2017-09-03王波

单片机与嵌入式系统应用 2017年8期

关键词：单片机

王波

(阿坝师范学院电子信息与自动化学院,汶川623000)

AVR单片机的高音质WAV播放器设计

王波

(阿坝师范学院电子信息与自动化学院,汶川623000)

以单片机为控制器，SD卡为存储介质，通过FATFS文件系统管理SD卡，实现SD卡上指定目录WAV音频文件的播放。系统充分利用ATMEGA16单片机的片内资源，利用SPI接口读取SD卡上的数据,PWM波模拟DAC输出。为防止数据断流，使用FIFO对缓冲区数据进行处理，根据WAV文件的采样率，在指定的时间送入音频数据，通过PWM接口滤波输出。经过测试，系统能流畅地播放采样率在8 kHz～48 kHz之间的WAV音频文件。

ATMEGA16MCU;FATFS文件系统;WAV;FIFO;PWM

引言

随着科技的进步，MP3播放器不仅越来越小，存储空间越来越大，而且音质也越来越高，功能也越来越强大。

MP3的全称是MPEG Audio Layer 3，是一种高效的计算机音频编码方案，它以较大的压缩比将音频文件转换成较小的扩展名为.MP3的文件，基本保持原文件的音质。MP3是 ISO/MPEG标准的一部分，ISO/MPEG标准描述了使用高性能感知编码方案的音频压缩，此标准一直在不断更新以满足“质高量小”的追求，现已形成 MPEG Layer 1、Layer 2、Layer 3三个音频编码解码方案。MPEG Layer 3压缩率可达1:10～1:12，由此可见，MP3是一种经过压缩的音频格式，音质毕竟有所变化。WAVE是录音时用的标准的Windows文件格式，文件的扩展名为“WAV”，数据本身的格式为PCM或压缩型，是无损音乐格式的一种。本文所设计的WAV播放器，是一种无损的音乐播放器，在音质上有很大的提高，可以与CD音质媲美。