自己DIY一個mp3播放器

• 實現播放指定歌曲文件
• 利用組合播報功能，實現當前系統時間的播報

所需工具及環境

• 所用模塊

• Keil 5
• STM32F103RET6核心板（本平臺自制專用核心板）

本文素材

本文素材包括本視頻演示所用到的所有素材，包括STM32代碼、Qt工程代碼、mp3模塊資料。

以后演示及教學視頻都發布在視頻號中，歡迎大家關注我的視頻號【嵌入式從0到1】。

原創不易，賞我一個小心心吧。

模塊簡介

該模塊是一個基于高音質MP3音樂芯片的MP3音樂播放器模塊。支持采樣率是8KHz ~ 48KHz的MP3、WAV格式文件。

板載Micro SD（TF:Trans-flash Card）卡座，可插上存了音樂文件的Micro SD卡。

單片機可以通過串口發送命令進行切換音樂、調節音量、播放模式等操作。

用戶也可以通過USB轉串口模塊對該模塊進行調試。模塊與UNO/AVR/ARM/PIC等單片機系統兼容。

模塊特點如下：

1. 支持采樣率（KHz）：8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48
2. 支持文件格式：MP3 / WAV
3. 支持Micro SD卡、Micro SDHC卡
4. 30 級音量可調
5. UART TTL串口控制播放模式，串口波特率為 9600bps
6. 供電電源可為3.2 ~ 5.2V

模塊應用場景

模塊支持組合播放功能，所以可以實現報時、報溫度，在一定程度上可以替代一些昂貴的 TTS 方案，具體的應用場景如下：

1. 車載導航語音播報
2. 公路運輸稽查、收費站語音提示
3. 火車站、汽車站安全檢查語音提示
4. 電力、通信、金融營業廳語音提示
5. 車輛進、出通道驗證語音提示
6. 公安邊防檢查通道語音提示
7. 電動觀光車安全行駛語音告示
8. 機電設備故障自動報警
9. 消防語音報警提示
10. 娛樂性mp3播放

基本參數

• UART接口，標準串口，TTL電平，波特率默認9600，用戶不可更改
• 輸入電壓：3.3V-5V
• 主芯片型號：YX6300-24SS[SSOP24]

通訊協議

手動計算校驗位

發送的指令，去掉起始和結束。將中間的 6 個字節進行累加，最后取反再+1 即得到校驗碼。

舉例說明：

例如播放指定01文件夾001曲目，就需要發送：7E FF 06 0F 00 01 01 FE EA EF

數據長度為 6 ,這 6 個字節是[FF 06 0F 00 01 01] 。

不計算起始、結束、和校驗。

校驗字節為 FE EA。

校驗碼的計算過程：

checksum=0xFF+0x06+0x0F+0x00+0x01+0x01=0x0116=0b0000 0001 0001 0110

取反+1

0-checksum = 0b1111 1110 1110 1001 + 1 = 0xFEE9+1 = 0xFEEA

注意：發送數據包的時候其實是可以省略校驗位的。

程序計算校驗位

#include "stdafx.h"

#define unit8 unsigned char
#define unit unsigned int

unit8 Send_buf[8] = {};

void DoSum(unit8 *Str, unit8 len)
{
 unit xorsum = 0;
 unit8 i;
 for (i = 0; i<len; i++)
 {
  xorsum = xorsum + Str[i];
 }
 xorsum = 0 - xorsum;
 *(Str + i) = (unit8)(xorsum >> 8);   //得到高字節
 *(Str + i + 1) = (unit8)(xorsum & 0x00ff); //得到低字節
}

void Uart_SendCMD(unit8 CMD, unit8 feedback, unit dat)
{
 Send_buf[0] = 0xff;     //保留字節
 Send_buf[1] = 0x06;     //長度
 Send_buf[2] = CMD;     //控制指令
 Send_buf[3] = feedback;    //是否需要反饋
 Send_buf[4] = (unit8)(dat >> 8); //datah
 Send_buf[5] = (unit8)(dat);   //datal
 DoSum(&Send_buf[0], 6);    //校驗
}

int main()
{
 Uart_SendCMD(0x0D, 0x00, 0x0000);

 printf("Send_buf數組內容:");
 printf(" %02X ", 0x7E);
 for (int i = 0; i < 8; i++)
 {
  printf(" %02X ", Send_buf[i]);
 }
 printf(" %02X ", 0xEF);
 printf("\n");

    return 0;
}

常用指令表

控制指令

狀態查詢

語音合成方式

• 不同時間播放不同音，間隔一定時間，500ms？
• 不斷查詢狀態，沒有音播放時，播放下一個音
• 收到播放結束標志時，播放下一個音
• 組合播報功能，使用組合播報功能實現連續播放語音，可以實現報時，報溫度，在一定程度上可以替代一些昂貴的TTS方案。

TTS方案我們之前介紹過下面的網文：

讓機器能夠說話，語音播報功能的實現

組合播放功能指令

如果發送 7E FF 15 21 01 02 02 03 01 04 01 05 01 06 01 07 02 08 03 04 03 02 EF

這一幀數據，我們分析一下

CMD= 0x21 --- 組合播報指令碼

Len = 0x15 = 21 個字節 ---FF 15 21 01 02 02 03 01 04 01 05 01 06 01 07 02 08 03 04 03 02[其中一段語音，由兩個參數組成，即“文件夾編號”和“文件名編號”]

注意：觀察一下這幀數據，可以發現這幀數據跟介紹的協議不一樣，里面沒有命令反饋和校驗位。

資源文件命名規則

• TF卡根目錄文件夾以兩位數字命名，最多支持99個文件夾，命名方式類似"01"，"11"等等；
• 文件夾內的歌曲以" 數字+歌曲名.mp3"的格式命名，比如音頻素材的文件名為："001 Yesterday Once More"，"001 零"等等；
• 文件夾下曲目的最多255首，即一個字節數字代表的范圍0x01~0xFF。

組合播報功能

許多應用場景需要用到TTS的功能，比如報時、報溫度、報金額等應用。

這種需求我們可以使用模塊的組合播報功能來模擬TTS，此模塊可以指定播報最多15個語音，按照串口發送的順序依次播放。

比如：7E FF 15 21 01 02 02 03 01 04 01 05 01 06 01 07 02 08 03 04 03 02 EF

LEN=0x15=21個字節 

CMD=0x21

后面的 01 02 02 03 01 04 01 05 01 06 01 07 02 08 03 04 03 02

兩兩組成一個參數，兩個數字分別代表"文件夾編號"和"文件名編號"。

我們TF卡中預置素材內容如下：

如果我們播放的內容為：“歡迎光臨，現在時間是 21 年 2 月 8 日”，可以發送如下指令（23字節）：

7E FF 15 21 02 21 02 16 02 03 02 02 02 10 02 03 02 11 02 09 02 12 EF

其他

還可以設置上一首、下一首、音量加減、隨機播放、循環播放等工作模式，這些就由各位根據需要自己開發吧。

歡迎關注