超详细干货：用PIC单片机做一个MP3音乐播放器
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PIC16F15324开发板是一款小巧的开发板，它板载了LED和KEY 等基本测试单元，可以完成简单的学习和测试目标。为了充分体验和展示PIC16F15324的性能，在原开发板的基础上通过配置I2C接口的OLED屏来显示信息，使用UART来控制MP3音乐模块来播放音频文件，使用KEY选取播放内容，从而构成了一个可以显示中文歌单的MP3播放装置，其整体构成见图1所示。
图1 播放器整体构成 在设计过程中，主要经过3个阶段： 1） 引脚配置阶段 2） 功能程序设计阶段 3） 功能测试阶段
1. 引脚配置
PIC16F15324对于开发工具的限定，这里是使用MPLABX IDE v5.45为开发工具，并添加MCC进行引脚功能的配置，其引脚配置情况如图2所示。 其中，PA0连接OLED屏的数据引脚，PA1连接OLED屏的时钟引脚；PC4连接MP3播放模块的串口接收引脚；PA5连接按键引脚；PC1作为备用引脚，以便调节音量。
图2 引脚功能配置 此外，因程序设计的需要，还选取了延时功能，见图3所示。
图3选取延时功能 在完成了引脚的配置后，点击“Generate”即可生成程序框架及程序。 2. 功能程序设计 1） 显示程序设计
#define OLED_SCLK_Set() SCL_SetHigh() #define OLED_SDIN_Set() SDA_SetHigh() 相应的OLED屏初始化函数为：
-
void OLED_Init(void)
-
{
-
Write_IIC_Command(0xAE); //display off
-
Write_IIC_Command(0x20); //Set Memory Addressing Mode
-
Write_IIC_Command(0x10);
-
Write_IIC_Command(0xb0);//Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7
-
Write_IIC_Command(0xc8);//Set COM Output Scan Direction
-
Write_IIC_Command(0x00);//---set low column address
-
Write_IIC_Command(0x10);//---set high column address
-
Write_IIC_Command(0x40);//--set start line address
-
Write_IIC_Command(0x81);//--set contrast control register
-
Write_IIC_Command(0xdf);
-
Write_IIC_Command(0xa1);//--set segment re-map 0 to 127
-
Write_IIC_Command(0xa6);//--set normal display
-
Write_IIC_Command(0xa8);//--set multiplex ratio(1 to 64)
-
Write_IIC_Command(0x3F);//
-
Write_IIC_Command(0xa4);//
-
Write_IIC_Command(0xd3);//-set display offset
-
Write_IIC_Command(0x00);//-not offset
-
Write_IIC_Command(0xd5);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
-
Write_IIC_Command(0xf0);//--set divide ratio
-
Write_IIC_Command(0xd9);//--set pre-charge period
-
Write_IIC_Command(0x22); //
-
Write_IIC_Command(0xda);//--set com pins hardware configuration
-
Write_IIC_Command(0x12);
-
Write_IIC_Command(0xdb);//--set vcomh
-
Write_IIC_Command(0x20);//0x20,0.77xVcc
-
Write_IIC_Command(0x8d);//--set DC-DC enable
-
Write_IIC_Command(0x14);//
-
Write_IIC_Command(0xaf);//--turn on oled panel
-
OLED_Clear();
-
}
2） 提取字模及歌曲选择
为了实现图4所示的歌曲选择界面，将所用到的汉字字模用字模提取工具提取出来，并构建了小字库。
图4 歌曲选择界面 图5 提取字模 汉字的显示函数为：
-
void OLED_ShowCHinese(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char no)
-
{
-
unsigned char t,adder=0;
-
OLED_Set_Pos(x,y);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
OLED_Set_Pos(x,y+1);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
}
借助开发板上的按键，可实现播放歌曲的选择，其原理图如图6所示。
图6按键原理图 在按键的控制下，实现歌曲选择的程序如下：
-
void OLED_ShowCHinese(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char no)
-
{
-
unsigned char t,adder=0;
-
OLED_Set_Pos(x,y);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
OLED_Set_Pos(x,y+1);
-
for(t=0;t<16;t++)
-
{
-
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);
-
adder+=1;
-
}
-
}
3）串行通信及应用
由于MP3播放模块是支持串口控制的，故这里用串口的发送功能来发送控制指令，其引脚排列如图7所示。
图7 MP3播放模块引脚排列 为便于指令的方式，特将指令存放到数组中，其内容如下：
unsigned charcmd3[10] = {0X7E, 0xFF, 0x06, 0X03, 0x00, 0x00, 0x01, 0xFE, 0xF7, 0XEF};//*play index
unsigned charcmd6[10] = {0X7E, 0xFF, 0x06, 0X06, 0x00, 0x00, 0x10, 0xFE, 0xE5, 0XEF};//*set Volume
此外，播放指定乐曲的指令为：
playn(num); for(i=0;i<10;i++) { EUSART1_Write(cmd3); } 调整音量的指令为： setVolume(18); for(i=0;i<10;i++) { EUSART1_Write(cmd6); } 3. 功能测试
以MP3指令发送为例，其功能验证界面如图8所示。
图8 指令发送验证 图9 开发板驱动测试 在完成各环节的测试后，程序的编译结果如图10所示，看见该设计对存储资源的占用还非常高。
图10 编译结果
此外，我们还进行一项T卡测试，如果仔细观察就会发现，在MP3播放模块上所用的T卡而不是TF卡。经实际测试，效果一样良好。
图11 初始界面 图12 播放界面
由此可见PIC16F15324开发板虽然体型小，功能有限，但小芯片依然有大能量，在外设的配合下也能显示中文菜单，也能播放语音等。
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