低成本无线WiFi音乐播放系统设计

架。使用交互式图形界面清晰美观，操作控制简单，设计出来的产品经过用户体验反映非常好。

②本设计摒除了传统音乐播放系统对专用控制按键的依赖，通过用户的手机就能实现对音乐播放器播放、暂停等的控制，大大方便了用户的操作。这样设计出来的 音乐播放系统不仅具有一般音乐播放器的功能，而且具有将控制端和硬件部分分离的优势，实现了对音乐播放系统的远距离控制。

2硬件电路设计

2.1音频解码模块

VS1003B是一个单片MP3/WMA/MIDI音频解码器和ADPCM解码器。它包含一个高性能、自主产权的低功耗的DSP处理器核 VS_DSP4，工作数据存储器为用户应用提供5KB的指令ROM和0.5KB的数据RAM。其还具有串行的控制和数据接口、1个高品质可变采样率的 ADC和立体声DAC、4个常规用途的I/O口、1个UART，以及1个地线缓冲器和耳机放大器。

STM32F103将从SD卡里读取的MP3音频数据流传给音频解码模块，音频解码模块将该数据流解析并转换成模拟信号后再进行输出。VS1003B与STM32F103的数据通信是通过J2排针上的SPI总线方式进行的。音频解码模块电路的原理图如图2所示。

　　图2音频模块解码电路图

2.2SD卡接口模块

SD卡是最为通用的数据存储卡，具有价格低、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点，因此MP3、MP4、MP5、Pad和数码相机等设备上的 存储卡均为SD卡。SD卡支持的总线模式为SD模式和SPI模式，本设计中采用SPI模式。图3为SD卡模块(J10排针上的SPI模式)的接口电路。

　　图3SD卡模块图

2.3WiFi无线模块

WiFi(WirelessFidelity，无线保真技术)的最大优点是传输速度较高，而且能自动调整带宽，可以有效地保障网络的稳定性和可靠性。该 设计采用的WM-G-MR-08模块不仅具有WiFi的功能，而且能提供小尺寸和高数据速率的无线连接，可应用于无线PDA、DSC、媒体适配器、微型打 印机、条码扫描器、VOIP电话等。数据存储装置是该WM-G-MR-08潜在的应用，在嵌入式上的应用主要集中在移动装置方面。在设计中，WM-G- MR-08模块通过开发板上的J1排针的SPI引脚与主控芯片通信，ANT1SMACON为无线网卡，其原理图如图4所示。

　　图4WM-G-MR-08模块图

3 嵌入式软件设计

设计采用RealViewMDK开发套件作为软件开发平台，嵌入式软件采用C语言编写，操作系统采用μC/OS-II。μC/OS-II是用C语言和汇 编语言编写的，结构简洁精练，可读性很强，同时又具备实时操作系统的大部分功能，并且通过适当的扩展之后，可被广泛用于多种应用场合。

系统启动后，先初始化STM32F103，然后初始化SD卡、音频解码模块、WiFi无线模块，最后是μC/OS-II系统初始化。当WiFi指令判断为 播放指令时，由微控制器将SD卡的一些基本信息送到FAT文件系统接口处进行读取，获取SD卡的容量、FAT表及根目录所在的起始扇区。通过这些信息就可 以判断出SD卡是否存储有音频解码模块可以解码并播放的音乐文件。若有该音乐文件，控制器将通过SPI总线方式读出该文件的音频信息，并将音频的数据流信 息送入到音频解码模块中，由VS1003B芯片解码后，再通过内含的高质量的立体DAC和耳机驱动电路，就可以实现音乐的播放。程序流程图如图5所示。

　　图5程序流程图

4手机客户端软件设计

手机客户端软件开发用到的开发工具包括Eclipse、JDK、ADT和AndroidSDK。开发环境搭建过程如下:首先安装JDK，再分别解压Eclipse和AndroidSDK，接着为Eclipse安装ADT插件，最后配置AndroidSDK，最终搭建好Android开发环境。

针对客户端软件，采用ImageView+TestView进行UI设计，选择合适的图片作为背景并添加ButtonStart、Button- Stop、ButtonOff等功能按钮，实现对音乐播放系统的播放、暂停、关闭等控制。设计好UI界面后，通过为各个按钮添加 setOnClickListener事件响应用户操作。根据命令按钮的不同，在响应函数中通过网络向子机节点发送不同的命令实现相应的控制功能。

结语

本设计是在ARM7平台上构建WiFi，成本优势明显。采用当前较新的控制方式---智能手机软件控制+无线网络，不仅能充分利用WiFi的传输速度 快、覆盖范围广等优势，而且基于Android的平台建设成本低、使用方便。同时，这种方式采用的手机软件具有通用性，市场应用价值高，易于推广，能为用 户提供优质、方便快捷的音乐播放服务。