Najprv si ale povedzme niečo o tom, čo obsahuje mp3 súbor. Popisu súboru, programovaniu a ďalším drobnostiam okolo mp3 najdete na stránke http://www.mp3-tech.org. Zjednodušene sa dá povedať, že vzorkované a skomprimované dáta zvuku. Vzorkovacia frekvencia dát je v rozsahu 16-48 kHz a požadovaný tok dát pre plynulé prehrávanie od 32Kbps do 448Kbps = minimálne touto rýchlosťou musíte "ládovať" dáta do prehrávača, ale spravidla podstatne vyššou. Tým, že dáta sú komprimované a kódované, môžete zabudnúť na to, že ich stačí cez jednočipový počítač vybrať z pamäte a jednoducho poslať do D/A prevodníka. Nepoznám 8-bitový jednočipový počítač, ktorý by toto dekódovanie zvládol. Dá sa síce na to použiť 16/32 bitový AT91 THUMB, ale jeho cena a dostupnosť v ČR a SR by vás odradili.
Na dekódovanie mp3 dát sa z hore uvedených dôvodov používajú
špeciálne obvody, ktorými sú vlastne výrobcom naprogramované
digitálne signálne procesory. Na ich ovládanie a "ládovanie" dát sa
používa I2C a SPI zbernica, takže sa dajú relatívne ľahko pripojiť k jednočipovému
počítaču a k pamäťovým médiám. Podrobne sa konštrukcii prenosných aj
stolných prehrávačov venuje stránka http://www.mp3projects.com.
Používané čipové sady
- Intermetall MAS3507D + D/A prevodník DAC3550A - (mas3507d.pdf)
- ST STA013 + D/A prevodník CS4334 - (sta013.pdf a cs4330.pdf)
- VLSI VS1001g - (vs1001.pdf)
Netvrdím, že som vymenoval všetky, ale tieto sú najdostupnejšie a
najpoužívanejšie, preto si o nich niečo povieme.
Intermetall MAS3507D + D/A prevodník DAC3550A
Tento prehrávač obsahuje dekodér MAS3507D, D/A prevodník DAC3550A, riadiaci jednočipový počítač AVR AT90S8515 a pamäťovú FLASH kartu typu SMART MEDIA. Sú tam uvedené tiež kompletné zdrojáky ovládacích programov.
Problematická je však dostupnosť obvodov MAS3507D a DAC3550A. MAS3507D som našiel len v ponuke nemeckého Conradu za 65 DEM. Pripočítajte si k tomu poštovné a náklady na platbu do zahraničia a dôjdete k celkom slušnej sume. Nehovoriac o tom, že D/A prevodník DAC3550A sa mi nepodarilo u nikoho v SR ani ČR zohnať.
- http://elm-chan.org/reports/mpc/report_e.html - zapojenia prehrávača s MAS3507D + D/A DAC3550A
STA013 + D/A prevodník CS4334
Jednoduché zapojenie, ľahké ovládanie cez I2C zbernicu, často sa vyskytujúci na webe,
nevýhodou však je počiatočný inicializačný súbor, ktorý doňho
musíte pred použitím cez I2C "naládovať", teda zaberá miesto a komplikuje
ovládanie. Na stránke http://www.pjrc.com/tech/mp3/sta013.html nájdete podrobný popis ako tento
obvod používať a tiež námety na prvé experimentovanie dokonca s ovládaním pomocou
8051, ale tá samozrejme nestačí na reálne prehrávanie.
Popis prenosného prehrávača nájdete na stránke http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/FinalProjects/s2000/peterdan/final.htm.
Prehrávač je pomerne jednoduchý - obsahuje dekodér STA013 + D/A prevodník CS4334,
riadiaci jednočipový počítač AVR AT90S8515 a pamäťovú FLASH kartu typu MULTI MEDIA.
Čo sa týka dostupnosti tohto obvodu, v zahraničí stojí okolo 20 USD, v SR mi ho ponúkli dve firmy za cenu okolo 1600 Sk, v ČR žiadna, obvod CS4334 mi nebol schopný zabezpečiť nikto, dá sa síce nahradiť D/A prevodníkom od Analog Devices, ale za cenu zvýšenia zložitosti zapojenia.
- http://www.pjrc.com/tech/mp3/sta013.html podrobný popis + námety na experimentovanie s ovládaním 8051.
- http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/FinalProjects/s2000/peterdan/final.htm - konstrukcia prenosného prehrávača
VLSI VS1001g
To najlepšie som si nechal na koniec. Fínskej firme VLSI sa podaril fakt husársky kúsok, obvod VS1001g má veľmi jednoduché zapojenie, obsahuje okolo seba 14 pasívnych súčiastok (kryštál, odpory, kondenzátory). Možno sa pýtate, že aký D/A prevodník treba k nemu ešte pripojiť – no predsa žiaden !!! Tento obvod ho obsahuje v sebe. Ak si ho porovnáte s datasheetmi horeuvedených obvodov, zistíte že na ovládanie potrebujete len 6 pinov riadiaceho procesora s rozhraním SPI a nemusíte doňho na začiatku nič ládovať. Na postavenie mp3 prehrávača potrebujete len zdroj dát (pamäťová karta, CD-ROM alebo HDD), riadiaci jednočipový počítač a tento obvod.
- VLSI VS1001g - (vs1001.pdf)
Obvod VS1001g je problém koupit v běžné distribuci - môžete si
jej tedy objedna mailom na stránke firmy Softservis za cenu okolo 1800 Sk (1450 Kč).
DOWNLOAD & Odkazy
- http://www.mp3-tech.org - Popisu súboru, programovaniu a ďalším drobnosti okolo MP3
- http://www.mp3projects.com -
Konštrukcie prenosných a stolných prehrávačov MP3
- http://elm-chan.org/reports/mpc/report_e.html - zapojenia prehrávača s MAS3507D + D/A DAC3550A
- http://www.pjrc.com/tech/mp3/sta013.html podrobný popis STA013 + námety na experimentovanie s ovládaním 8051.
- http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/FinalProjects/s2000/peterdan/final.htm - prenosný prehrávača s STA013