【原创开源】班门弄斧，我的便携WAV播放器，希望大家支持

kunnsd · 发表于 2013-10-16 10:15:23

本帖最后由 kunnsd 于 2013-11-14 11:23 编辑

写在开始：
这个播放器是我历时三年，断断续续做的，当时也承诺过阿莫要开源的，说实话，这个播放器的功能有限，功耗还比较大，只是音质还不错，我知道在论坛有很多音响方面的高手，所以我的标题就说了是班门弄斧，还请高手们留下建议与激励，讽刺与谩骂就不要留下了，之所以选在我任版主的板块开源，就是方便我的管理，音响类的东西，很容易骂声一片，虽是小人行径，还请大家见谅！
作品介绍：
这个播放器从2010年开始断断续续的已经做了3年了，每次都是只有在假期才能进行一点点改进，这个PCB是今年寒假就做好了，当时只是简单的硬件测试就撂下了，这个暑假开始完善
MCU使用nios ii，本来考虑过STM32，但是为了得到更高的IIS信号质量所以用FPGA做，在FPGA里做了硬件IIS模块，并且开辟了48bit 4k的FIFO进行缓冲，以保证信号质量，
DAC使用常见的WM8740，LPF用了两片OPA2604，耳机放大使用了TPA6120，电源部分FPGA部分是TPS63001+TPS76301，模拟部分是TPS61087升压，TPS63700负压转换，
LT1962正线性稳压，LT1964负线性稳压，TPS76301给WM8740的模拟部分。LPF和耳机放大使用了±8V的供电电压，所以整机耗电惊人，单节锂电供电，电流消耗大概340mA，
使用的3700mAh的电池也就10个小时，使用MAX1926为电池充电，充电电压比较宽泛，达到了5~12V，充电电流800mA。
MCLK时钟使用双时钟，24.576MHz和22.5792MHz，可以支持44.1kHz 16bit至96kHz 24bit 的WAV文件。
移植了FATFS，支持中文长文件名，准备下一次做板是加上录音功能，也支持44.1kHz 16bit至96kHz 24bit，实现当年的想法：
http://www.amobbs.com/forum.php? ... ighlight=sony%2Bm10
以上是抄我在三文鱼板块发的帖子的内容，就算是简单介绍了。

显示使用了尺寸为1.77寸的彩色OLED,分辨率为160×128。在该播放器中把它当单色来使用，就是黑底白字，非常漂亮，只有在显示开机画面时才能看到是彩屏。
显示的字宽度是不同的，这样可以有效利用分辨率不高的显示器。

照片：

开机画面：

原理图：

PCB:

对于SD卡的访问，使用SPI模式，大家都知道SD卡使用SPI模式是初始化要用低速率的时钟几百KHz，初始化完成后使用高速率的时钟（最大25MHz）以实现高速读取，对于一般的单片机来说只是设置一下SPI时钟控制寄存器而已，但是愚蠢的NIOS II处理器的SPI时钟速率是固定的，不能通过设置寄存器来改变，所以就在NIOS II的CPU里做了两个SPI接口，一个低速的100KHz，用于SD卡的初始化，另一个25MHz高速的，用于SD卡的读取。
因为使用了FATFS R0.09a,所以现在使用SPI读取SD卡只能实现96kHz 24bit WAV文件的播放，不使用文件系统则可以播放192kHz 24bit的文件，但是支持192kHz的意义不大，我找到的唯一一个192kHz 24bit的文件就是那个四百多兆的《加州旅馆》，而96k 24bit得出支持还是很有必要的，资源和比较多。
可以支持32G的SDHC卡，存储容量是没有问题的，现在SANDISK的32G C10的卡在京东上也不过就130块，我手头有2G,4G,8G,16G,32G的卡，都测试过，没有问题，品牌有金士顿，SANDISK，SONY和NOKIA手机带的不知品牌但标着NOKIA的2G TF卡戴套。

时钟使用双时钟，时钟速率的选择是根据DAC的手册提供的时钟表确定的，只是22.5782MHz的晶振不是很好买。

我觉得这个播放器如果用STM32F407+FPGA/CPLD的话应该会更好些，F407的SDIO口应该更快，没有试过，F103的SDIO用过，不稳定，不知407会不会改进。用FPGA/CPLD做时钟和IIS和其他的一些数字音频接口，这样的话应该功耗会低一些。

DAC使用大家熟悉的WM8740,这个DAC指标比较高而且价格低廉，容易买到，LPF使用WM8740数据手册中推荐的线路，耳放也是TPA6120数据手册的推荐线路，所以电路部分很简单。

播放功能很简单，支持文件夹播放，单曲循环，全部循环和顺序播放，所以可以将一张专辑建一个文件夹。

编辑中……

kunnsd · 发表于 2013-10-16 10:15:42

站位

kunnsd · 发表于 2013-10-16 10:16:04

站位

lcofjp · 发表于 2013-10-16 10:19:23

精品贴留名占位，广告位招租。

sco518 · 发表于 2013-10-16 10:20:44

顶起！！前辈现在是研究生还是留校当老师了？

changer15309 · 发表于 2013-10-16 10:24:24

顶~~期待开源

fengyunyu · 发表于 2013-10-16 10:35:40

等待高手解析

shenrongze · 发表于 2013-10-16 10:39:10

占位支持~

1181zjf · 发表于 2013-10-16 10:40:58

好贴期待中。。。

conandllu · 发表于 2013-10-16 10:58:55

前排招租已经感兴趣好久了一直打算自己也做一个

32MCU · 发表于 2013-10-16 11:03:36

标记！！！！

csb1030 · 发表于 2013-10-16 11:16:41

标记一下，要是stm32搞的还可以深入研究一下

Name_006 · 发表于 2013-10-16 11:20:51

火钳刘明关注一下 lz

majianjia1991 · 发表于 2013-10-16 11:29:36

顶起，膜拜。

zishan · 发表于 2013-10-16 11:37:31

火钳刘明

cu_ice · 发表于 2013-10-16 11:40:40

标记~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

ricefat · 发表于 2013-10-16 11:41:31

先顶了漫漫看

jordonwu · 发表于 2013-10-16 11:52:07

出个套件吧!

lrzxc · 发表于 2013-10-16 11:55:14

我想直接要一个成品，跟当年要示波器成品一样。

1109 · 发表于 2013-10-16 12:04:57

顶坤哥，目测会火。

lgg88 · 发表于 2013-10-16 12:14:17

顶

lcmdw · 发表于 2013-10-16 12:15:24

支持，

BAOWAZI123321 · 发表于 2013-10-16 12:24:48

newcanking · 发表于 2013-10-16 12:32:40

好东西，看日后有没发行套件

format · 发表于 2013-10-16 12:39:16

话说我很的很感激你的电源部分!!!!!!!!!

~~~~~

stdio · 发表于 2013-10-16 12:39:37

软核 + 逻辑？

二进制 · 发表于 2013-10-16 12:48:19

mark

ndt2000 · 发表于 2013-10-16 13:07:26

支持再出个套件

goolloo · 发表于 2013-10-16 13:07:26

都落灰了，果然凉了很久了

ccmj4708 · 发表于 2013-10-16 13:11:52

这个，要支持一下

bulejeans · 发表于 2013-10-16 13:34:51

为什么fpga的IIS信号质量会更好呢

yuhang · 发表于 2013-10-16 14:33:27

MCU为什么不用M4呢？能省不少事吧 USB的什么都全

kunnsd · 发表于 2013-10-16 16:16:15

yuhang 发表于 2013-10-16 14:33
MCU为什么不用M4呢？能省不少事吧 USB的什么都全

刚开始弄这个的时候，M4还没出来呢

kunnsd · 发表于 2013-10-16 16:18:35

bulejeans 发表于 2013-10-16 13:34
为什么fpga的IIS信号质量会更好呢

使用独立的时钟系统，时钟不经过PLL，而且IIS输出开辟了4k的fifo，没有一般MCU的中断问题，数据绝不断流

jackielau · 发表于 2013-10-16 16:24:41

很厉害！！！mark

cheungman · 发表于 2013-10-16 17:05:05

支持, 东西很不错, 赞一个.

其实我觉得ARM I2S slave + codec I2S master方案更好, 比如stm32F4+wm8804, 毕竟专业音频芯片厂家能很好控制PLL和jitter, 个人写的fpga/cpld的I2S时序未做严格测试, jitter和wander未必有保证, 未必好过音频厂家.

sunliezhi · 发表于 2013-10-16 17:17:23

大师的作品要顶！

awgoto · 发表于 2013-10-21 02:25:11

用到这颗FPGA,成本下不来

hifiss · 发表于 2013-10-21 23:55:21

这个要支持。
192K音源慢慢也多起来了，目前USB声卡都在抄32bit/384Khz与DSD音源。

金牛AKI · 发表于 2013-10-22 08:38:15

顶了支持下

wcm_e · 发表于 2013-10-22 08:45:49

学习， mark

yiming988 · 发表于 2013-10-29 14:15:32

占位收藏~

chujidashi · 发表于 2013-10-30 08:52:32

kunnsd 的知识面是在是太宽了，各个领域都游刃有余。

Firman · 发表于 2013-10-30 09:09:34

太牛啦!

fsclub · 发表于 2013-10-30 09:12:52

拿着小刀看耍斧头的！！！店家，有斧头卖没？

CHEN1986 · 发表于 2013-10-31 19:15:00

哪天有空也搞搞看看...

liuzhijun2008 · 发表于 2013-10-31 19:46:15

感谢魏大师的无私奉献！

z31com · 发表于 2013-10-31 19:58:12

真是不错的东西

hyghyg1234 · 发表于 2013-10-31 22:06:27

相当的好啊，FPGA果然万能

atonghua · 发表于 2013-11-7 10:24:44

顶一下强烈支持！！！

why800 · 发表于 2013-11-8 09:31:01

要是发布套件多好，我想要一套。

后遗症 · 发表于 2013-11-10 13:27:47

好东西，静等出套件！

tendy · 发表于 2013-11-10 14:55:26

坤大，正在研究你的这个prj，看坤大的代码和fpga构架，真是软硬高手啊，不过小弟有两点不明，1是那个atmega8-16单片机的用途，2是u19 ，从原理图看是个串行flash，但是你的板子上也没焊接，它有什么用呢？

fengxifeng · 发表于 2013-11-12 12:02:44

楼主牛人啊！顶下

JamesErik · 发表于 2013-11-12 14:58:46

请问这个音量是怎么控制的？谢谢！

why800 · 发表于 2013-11-13 15:29:45

tendy 发表于 2013-11-10 14:55
坤大，正在研究你的这个prj，看坤大的代码和fpga构架，真是软硬高手啊，不过小弟有两点不明，1是那个atmega ...

ROM是保存FPGA程序的，和FPGA相连的。这个没有问题。
我的一个问题和你相同，就是ATMEGA8是做什么用的？从图上看应该是没有用到，也不用下载程序进去了。还请楼主帮忙看一下。

tendy · 发表于 2013-11-13 15:35:41

why800 发表于 2013-11-13 15:29
ROM是保存FPGA程序的，和FPGA相连的。这个没有问题。
我的一个问题和你相同，就是ATMEGA8是做什么用的？ ...

rom不是存epcs配置芯片吗？另外这个atmega8我搞懂了，是坤大专门用来做电量显示用的，只用了adc功能，其实完全可以用个串行adc芯片就行了，用这个atmega8还要单独写程序，不过好像坤大的代码里面没看到这个atmega8的程序。

ahfong2006 · 发表于 2013-11-13 16:05:24

看起来不错，就是体积稍大了些

linbaoluo3 · 发表于 2013-11-13 19:37:11

很佩服楼主做的数字示波器，有空了我也想做一个。还想问楼主4G以上的卡可以使用SPI总线控制吗？

moen · 发表于 2013-11-13 20:05:14

bucuo 不错
！

dearterry30 · 发表于 2013-11-13 23:16:15

楼主做的不错啊

torushh · 发表于 2013-11-14 19:29:05

赞一个，不错的设计

后遗症 · 发表于 2013-11-15 19:43:44

这个OLED屏啥型号，楼主提供下购买网站吧

loveliang1986 · 发表于 2013-11-15 20:38:18

不错不错，收藏了。

jzhang123 · 发表于 2013-11-18 17:01:06

楼主谦虚了，不要太吊哦，厉害啊

hamipeter · 发表于 2013-11-18 18:01:14

支持一下！！！

yinian · 发表于 2013-11-27 14:58:01

mark 不错

xmu234 · 发表于 2013-11-29 10:02:37

很好，谢谢楼主分享

PSP2000 · 发表于 2013-11-29 16:14:11

多谢分享

kaifakaiyang · 发表于 2013-12-4 21:11:57

强大的楼主。

cxhy · 发表于 2013-12-4 21:53:48

好帖要顶，多谢楼主啊

365mcu · 发表于 2013-12-4 21:59:29

哎呦不错哦

ctl3432 · 发表于 2013-12-5 09:34:54

很好，多谢分享

windy326 · 发表于 2014-3-6 19:51:10

很好，多谢分享

superwpc · 发表于 2014-4-15 17:42:31

楼主真的厉害啊！

default · 发表于 2014-4-22 09:55:30

体积比较大哦，拿起来不方便

MyDSO · 发表于 2014-6-3 16:51:29

强烈要求出套件，自已制作播放器

redriver · 发表于 2014-7-7 22:05:34

有没有套件？

sz_tony · 发表于 2014-7-29 23:11:20

今晚上好像附件浏览不了

cxjnet · 发表于 2014-8-19 09:45:44

怎么现在才发现这个帖子呢，实在太感谢了！

david2002guo · 发表于 2014-8-27 17:14:29

首先对楼主的手艺赞一下，
请问楼主48bit 4k的FIFO进行缓冲，对于不同的IIS格式都能缓冲吗？ 16bit和24bit是不是分别一个单元可以放3个或者2个数据？对于24bit192k有40ms缓冲时间吗

kunnsd · 发表于 2014-8-29 17:07:14

david2002guo 发表于 2014-8-27 17:14
首先对楼主的手艺赞一下，
请问楼主48bit 4k的FIFO进行缓冲，对于不同的IIS格式都能缓冲吗？ 16bit和24bit ...

这个FIFO是对并行的48bit数据进行缓冲，在IIS之前，也就是两个通道的24bit，如果是16bit的文件则只占用高16bit

david2002guo · 发表于 2014-8-30 11:24:30

谢谢回答，FIFO的存储是通过外扩的SDRAM吗，还是FPGA（altera cyclone）内部的？不太懂FPGA架构。
FIFO的好处是I2S的时钟可以去抖动，那么新的时钟用的时钟源是外部有源晶振吗，是什么厂家的，性能怎样

elbor · 发表于 2014-9-7 20:17:10

很好，多谢分享。

青龙 · 发表于 2014-9-7 20:54:10

好东西嘿嘿学习了

xlz406 · 发表于 2014-9-7 21:38:24

好东西，好东西

zzfd97 · 发表于 2014-9-15 00:15:11

好东西，学习了

hgqlyl · 发表于 2014-10-15 20:06:49

支持魏坤的作品，默默的关注好久了，你是国产大学生的榜样！

lonely9391 · 发表于 2014-10-15 20:12:13

哇牛人

foow · 发表于 2014-11-6 13:35:24

谢谢分享，Mark一下

CoolBird007 · 发表于 2014-11-13 17:45:51

楼主说F103的SDIO用过，不稳定,是什么现象呢，我用了好久没发现问题啊。。

zhangzif · 发表于 2015-4-14 20:23:44

谢谢，分析

小小灰狼 · 发表于 2015-8-5 21:33:53

请教魏老师那个AT的单片机是干啥用的，驱动屏幕吗？？

maplewang · 发表于 2015-8-6 03:59:17

高手这个能播放MP3吗？

rundream · 发表于 2015-10-31 21:32:22

支持一下！！！

elementls · 发表于 2015-12-24 13:12:50

好高级的，我也想做个！想和楼主一起讨论下

gtembeded · 发表于 2017-9-9 16:15:45

挖到了！看到了MAX1926,还是可以的，最大可以2A，你电路上设置了560mA。
有一个问题，估计电路功耗比较高，外部电源插入，电池在边充电边放电。

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