基于wifi的mp3音乐播放系统设计

摘 要：本文以stm32f103作为微控芯片设计了一个基于wifi的mp3音乐播放系统，该系统使用智能手机和wifi网络进行远程控制，具有成本低、操作方便快捷等优势，基于android系统平台开发的智能手机客户端软件可以通过wifi网络可以实现与播放器之间的通信，从而对音乐播放系统进行控制，实践表明这种音乐播放系统具有多方面的优势。

关键词：wifi；mp3；音乐播放系统；设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.184

1 引言

随着娱乐市场的发展音乐播放器的款式、功能、外观也日趋多样化，但大部分音乐播放器多使用触摸或键盘等设备对播放系统进行本地化控制，而不能实现基于wifi网络的远程控制，事实上给客户造成了诸多麻烦和使用障碍，为了提高音乐播放器快捷、方便的特点，满足客户对于高品质生活的追求，本文基于wifi网络设计了操作便捷、简单化、智能化的mp3音乐播放系统。

2 系统设计构想及具体设计

（1）系统设计构想。基于wifi的mp3音乐播放系统利用wifi网络传输速度快、覆盖范围广以及具有较强的抗干扰能力等优点，基于android系统平台，该平台具有开源、性价比高、封装性好等优点，另外使用andriod系统平台开发的软件系统具有较强的可移植性，提高了系统的适用能力，采用移动手机作为终端控制设备，使操作更为便捷；（2）系统具体设计。基于wifi的mp3音乐播放系统适用的微控制器型号为stm32f103，该种型号的控制器属于32位基于arm核心的中等容量增强型控制器，具有128kb的闪存，在市场上具有较高的性价比。系统主要有手机控制模块、wifi网络模块、音频解码模块vs1003b、sd卡等构成，图1给出了基于wifi的mp3音乐播放器的系统结构。

3 系统工作流程及主要特点

（1）系统工作流程。在手机控制模块端安装有客户端控制软件，点击控制软件上的播放按钮，经由wifi网络模块向stm32f103微控芯片发送命令，受到命令后stm32f103微控芯片从sd卡中读取mp3音乐文件，然后将获得的信息数据输送到音频解码模块vs1003b中，解码器对信息进行解码转换后将信息发送到耳机听筒，于是完成音乐播放的功能；在手机控制模块上点击暂停按钮，stm32f103微控芯片暂停读取sd卡里的mp3文件数据，从而实现了mp3音乐文件的播放控制功能；（2）系统主要特点。本系统在开源的android系统平台的基础上使用组件重用支持技术开发而成，交互式的图形操作界面使得音乐控制十分简洁和清晰美观，该系统经过实践检验表明具有较好的用户体验效果。本系统为了实现远程控制带来的便捷，放弃了传统音乐播放器对本地专用控制键的依赖，在wifi环境下用户只要通过智能手机就可以通过客户端操控软件实现对音乐播放系统的控制，对于用户而言十分方便，适合在家庭wifi环境中舒适地进行控制，这样的音乐播放器不但具有普通音乐播放器的功能，而且它将控制端和硬件端实现了分离，可以给用户提供远程服务的功能。

4 系统主要组成各模块的硬件设计

（1）音频解码模块vs1003b。音频解码模块vs1003b是一个单片wma/mp3/midi音频解码器和adpcm解码器，包含一个功耗低、性能高的dsp处理器核vs_dsp4，其数据存储器可以为用户应用程序提供一个存储量为5kb的rom和0.5kb的ram，另外它还具有串行的数据控制接口、一个可变采样率的高品质adc和立体声dac、四个输入输出接口、一个uart以及一个地线缓冲和耳机放大器。音频解码模块负责接受来自stm32f103从sd卡里所读取的mp3音频数据流，并将其转换为模拟信号输出，两者的通信通过j2排针上的spi总线；（2）sd卡接口。Sd卡具有存储容量大、成本低、使用方便、安全等优点，是最为通用的数据存储卡，其支持两种总线模式，即spi模式和sd模式，在本设计中使用spi模式；（3）wifi网络模块。Wifi具有较高的传输速度并且能够对带宽进行自我调整，这样网络的可靠性和稳定性就有了保障。本设计中使用的wifi网络模块是wm-g-mr-08，其不仅具有wifi功能，而且还能提供高数据传输速率和更小尺寸的无线连接功能，适用于DSC、无线PDA、媒体适配器、VOIP电话、条码扫描器、微型打印机等设备，其潜在的应用还有数据存储装置，移动装置方面支持嵌入式的应用。该模块与stm32f103之间的通信是通过spi总线进行的，无线网卡采用ant1 smacon；（4）手机客户端控制软件设计。使用android sdk、jdk、adt、eclipse等工具开发手机客户端控制软件，开发环境的搭建步骤为：先安装jdk，然后解压adroid sdk和eclipse，再将插件adt安装到eclipse中去，再配置android sdk。手机客户端控制软件的界面ui设计使用imagview+testview，添加开始按钮、暂停按钮、关闭按钮等功能键，并选择合适的图片作为按钮背景，实现对mp3音乐播放的控制，在设计好界面布置后，为每个命令按钮添加事件响应机制，编写响应的响应函数命令，响应函数命令在接到用户的指令后通过wifi网络传送到控制器进行控制。

5 总结

基于wifi的mp3音乐播放系统使用目前比较流行的控制方式，即智能手机+wifi网络，可以充分利用wifi网络覆盖范围广、传输速度快的优势，并且基于android平台进行搭建具有使用方便、成本低廉的优势，这种方式所设计出来的手机操控软件具有较强的通用性，市场应用价值比较高，推广起来也比较容易，从而能够真正地为用户提供方便、优质、快捷的音乐播放功能。

参考文献：

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基金项目：国家级大学生创新创业训练计划项目《智能多媒体音频播放平台的研究与设计》（编号：201410920013）

作者简介：缪贤浩（1982-），男，湖北黄石人，硕士，讲师，研究方向：嵌入式应用。