基于USB接口的嵌入式音频系统的设计

摘要

在当今这个技术飞速发展的时代,音频的发展和应用有很长的历史,从最初的模拟信号,如电话信号,电视的音频信号等,到目前发展成为数字音频,这为高质量音频应用创造了条件,为音频在各领域的应用提供了方便可行的方案。本文研究了基本的音频编解码方法——MIDI,它代表一种编码方式,编码内容是一套指令而非音频的点信号波形本身,是用于在音乐合成器、乐器和计算机间交换音乐信息的一种标准协议。由于音频数字化,使音频系统在嵌入式系统中得到广泛应用,是很多嵌入式系统中的关键组成部分,完成声音数据的处理工作。本论文通过单片机系统对移动存储设备中的音频及其他类型数据进行管理,以单片机为主控单元,将存储设备中的数据通过数据总线传输至解码单元,完成了音频的解码;将外界的声音信号先转换为电信号,通过编码单元对电信号进行实时的、高品质编码,将编码以后的数据通过数据总线传输至移动存储设备中,从而完成音频编码的过程。本文主要从以下三个方面进行了研究:
　　1.有效地将接口技术、嵌入式系统有机结合,实现了不同接口之间的无缝切换,为系统的功能扩展提供保证。
　　2.针对MIDI的原理及编码方法,通过软件编程设计,实现了音频播放系统基本功能并进行了优化,并得到良好的MIDI文件播放效果。
　　3.将USB技术与MIDI结合,通过系统对MIDI文件的处理,可实现一人同时操作多种乐器的效果,在操作上既简单又便携。

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第一章 绪 论

1.1 音频系统的发展现状

1.2 MIDI文件介绍

1.3论文选题的意义

1.4 论文章节安排

第二章 MIDI概述

2.1 MIDI简介

2.2 MIDI原理、规范和新发展

2.3 MIDI文件

2.4 本章小结

第三章音频系统的硬件设计

3.1 音频系统硬件

3.2音频系统各模块及接口连接

3.3 系统存储单元及接口

3.4本章小结

第四章 音频系统的软件环境的实现

4.1软件设计方案

4.2软件设计

4.3本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

个 人 简 历

作者在攻读硕士学位期间发表的论文