电子综合课程设计报告--基于ARM+linux的MP3播放器

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1、 电子综合课程设计报告电子综合课程设计报告 基于 ARM+linux 的 MP3 播放器 一、主要指标和要求：主要指标和要求：1、能够正常的播放音乐 2、能够播放自己随意指定的音乐 3、播放的是 MP3 格式的音乐 4、能够实现五秒快进和五秒快退 5、能够实现正常退出 二、二、方案选择及工作原方案选择及工作原理：理： 1、MP3解码原理：MP3文件解码流程 对于一个MP3文件的解码，本质上就是循环地对每一个 Frame进行解码，直到完成所有Frame的解码，或者中途出现 错误而中止。MP3文件的解码流程如图l所示bj。 而对于每一帧的解码，首先是要获取每一帧的同步字符 和帧头信息，从而获得相应

2、的参数，并根据对帧头信息的分析 进而得到实际一帧的音频数据； 然后读取主要数据并获得缩放因子数 据和霍夫曼码字，接着进行霍夫曼解码；其次进行反 量化，并根据帧头的立体声信息对反量化结果进行立体声处 理；最后通过混迭处理、IMDCT和合成滤波器重建数字音频信 号的解码，生成PCM数据。然后将PCM数据写入声卡设 备，即可实现音频文件的播放。 2 、MP3播放原理：在linux内核中有已经做好了的声卡驱动程序，所 以当我们加载声卡驱动后我们就会在文件系统的/dev/下看到 /dev/dsp 这个声卡文件，根据文件的特性我们只要把我们的解码后 的音乐文件不断地读出并写入声卡文件即可实现正常的声音播放

3、， 其 中我们读文件用read()这个系统调用函数写文件用write()这系统调 用，用ioctl()控制声卡文件的某些参数。 3、实现快进、快退的方案： a:循环读写文件之前创建一个子进程，这个子进程专门负责循环检 测getchar()中输入的字符，根据不同的字符做出不同的反应，比如 快进、快退、正常退出等，这个方案优点是思路明了，便于接受，但 其缺点是进程是属于强占式的不利于进程的执行。 b:在循环读写文件之前， 编写一个函数mode(),用来把程序由阻塞同 步变为异步模式，这样只要在循环读写中加入getchar()就不会阻塞 进程了，该方法实现简单，使程序执行也更合理。 综上，我们选择b

4、方案。 三 、各模块及顶层文件的设计：各模块及顶层文件的设计： 1、MP3 解码原理图： 否 是 是 否 是 2、系统主程序流程图： 开始 查找同步信号 能否同步？ 解码一音频数据 样本频率程度转换 写入播放缓冲区 移动下一帧头的 位置 缓冲区满 最后一帧 结束 否 是 是 否 是 否 以下为部分主程序 int main(char argc,char *argv) 主程序入口 打开声卡文 件成功？ 打开音频文 件成功？ 设置好声卡 文件参数 读音频文件 返回值是否 为正？ 写声卡文件 成功？ 进程正常退 出 进程异常退 出 int fd1,fd2,n,speed=44100,channel=2

5、,fmt=AFMT_S16_LE; char buf11024; char com; struct wav_fmt wav; if(argc2) printf(“The parameter is too lessn“); exit(1); fd1=open(argv1,O_RDONLY); if(fd10) printf(“open the %s failn“,argv1); exit(1); fd2=open(“/dev/dsp“,O_WRONLY); if(fd20) write(fd2,buf1,n); com=getchar(); switch(com) case a:lseek(fd

6、1,time,SEEK_CUR);break; case b:lseek(fd1,-time,SEEK_CUR);break; case q:printf(“n“);exit(0); default:break; printf(“your opration is successfuln“); exit(0); 四、四、遇到的问题及解决方法：遇到的问题及解决方法： 1、声卡的参数不好设置，即声卡的采样速度、声道、格式等不 好准确地设置。 解决方法：用wav_fmt这个结构体将音频文件额参数特性读进这 个结构，这个结构中的变量的值就是与该音频文件相对应的参数 2、在控制快进、快退等功能时需要getchar(),而这个函数在键 盘没有输入时进程会阻塞，这样可能造成音频难以继续播放 解决方法： 编写一个mode()函数使进程在getchar()之前进入异 步模式，这样就能使进程在没有输入字符的情况下照样正常运行。 经过后续测试上述方法很好的解决了所遇