#第四届立创大赛#基于STC8A的WAV播放器 - 嘉立创EDA开源硬件平台

注：*为必填项。 【请在报名阶段填写 ↓】 *  简要介绍作品：       基于STC8A单片机有限的资源实现了TF卡FAT16文件系统文件的实时读取并播放。      使用IO模拟的I2S协议播放44.1K  双声道 16bit音频文件做到了流畅播放，不断流。        1、实现了自读的FAT16文件系统        2、音频DA选用了高品质的ES9023P。        3、实现了IO模拟I2S接口。 【请在竞赛阶段填写 ↓】 *  一、作品详情；              本制作的PCB设计100%使用立创EDA编辑器，软件使用Keil3编译。              在百度上可以搜到用STM32F7驱动ES9023P的例子，我在本制作中使用8位8051内核的单片机（最低主频27MHz）上实现相同的工作。              在使用内嵌汇编代码等方法的多次优化后实现了I2S协议播放44.1K  双声道 16bit音频文件做到了流畅播放，不断流。几乎榨干了STC8A8K单片机的性能。 音频DA的选择：               制作WAV音频文件的播放器，在音频的DA上先后尝试过 8位的PWM，10位的PWM，TDA1543、STA339BW、ES9023P，多长听音后选定为ES9023P。              该音频DA具备优异的性能（The _ES9023_ is a 24-bit stereo audio DAC with an integrated 2Vrms op-amp driver,Zero detect output），自带负压发送器可以对地直接输出音频（省去的音频输出耦合电容，耳机听音时效果非常好）。 音量控制的选择：              尝试过用I2C控制专业的音量控制芯片 PT2259，PWM 驱动发光LED照射线性光耦、单片机实时处理数据实现，效果均不能令人满意。              最终使用了双联的音频电位器（放弃了音量的自动控制）实现音量的手动调节，找到了最高的性价比。 文件系统的选择：              在尝试FATFS不能满足速度要求后，自己安装标准的FAT16文件系统实现了只读的驱动（放弃了长文件名支持的功能）。 整个制作从准备、原件选型、PCB多次改版、优化性能到最终定稿历时了大半年的时间。              最终ROM、RAM 占用非常的低（STC8A8K 有 64KB的ROM，8K的RAM），后续有时间可以考虑增加功能。              Program Size: data=49.6 xdata=2638 const=2496 code=6544 注：在调试时使用了128*32的OLED显示，在最终的版本中硬件已删除OLED，软件上仍保留了OLED的驱动部分。 *  二、描述作品所面临的挑战及所解决的问题；             使用低价、低性能的8位单片机实现FAT16文件系统的高效读取，同时使用普通IO软件模拟I2S协议播放44.1K  双声道 16bit音频文件做到了流畅播放，不断流。             播放频率44.1KHz的稳定性、准确度。             最低使用 27MHz的主频可实现上述功能，通过嵌入汇编优化后，几乎榨干了STC8A8K单片机的性能。 *  三、描述作品硬件、软件部分涉及到的关键点；            1、使用SPI驱动TF卡，实现了自编写的FAT16只读文件系统                  尝试过使用FATFS，无法实现不断流，自己实现了专用的自读FAT16文件系统。            2、使用普通IO软件模拟实现了I2S接口（44.1K  双声道 16bit）            3、使用了软件中断技术（软件触发未使用的硬件低压中断LVD在中断服务程序中填充播放的数据流）。            4、单片机、DA分别使用独立的LOD供电同时使用了固态电容。 *  四、作品材料清单；            见附件《BOM\_立创电子设计大赛（基于STC8A的WAV播放器）\_20190907140659》   五、作品图片上传；（PCB上须有大赛logo标识并拍照上传，若无视为放弃参赛）              六、演示您的作品并录制成视频上传；（视频内容须包含：作品介绍；功能演示；性能测试；PCB上大赛logo标识特写镜头，若无视为放弃参赛）             见附件《WAV播放器讲解V2_rotated》   七、开源文档。            见附件《wavplayer\_20190608es9023p\_v4\_tiny》