自己DIY一个mp3播放器

• 实现播放指定歌曲文件
• 利用组合播报功能，实现当前系统时间的播报

所需工具及环境

• 所用模块

• Keil 5
• STM32F103RET6核心板（本平台自制专用核心板）

本文素材

本文素材包括本视频演示所用到的所有素材，包括STM32代码、Qt工程代码、mp3模块资料。

以后演示及教学视频都发布在视频号中，欢迎大家关注我的视频号【嵌入式从0到1】。

原创不易，赏我一个小心心吧。

模块简介

该模块是一个基于高音质MP3音乐芯片的MP3音乐播放器模块。支持采样率是8KHz ~ 48KHz的MP3、WAV格式文件。

板载Micro SD（TF:Trans-flash Card）卡座，可插上存了音乐文件的Micro SD卡。

单片机可以通过串口发送命令进行切换音乐、调节音量、播放模式等操作。

用户也可以通过USB转串口模块对该模块进行调试。模块与UNO/AVR/ARM/PIC等单片机系统兼容。

模块特点如下：

1. 支持采样率（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 级音量可调
5. UART TTL串口控制播放模式，串口波特率为 9600bps
6. 供电电源可为3.2 ~ 5.2V

模块应用场景

模块支持组合播放功能，所以可以实现报时、报温度，在一定程度上可以替代一些昂贵的 TTS 方案，具体的应用场景如下：

1. 车载导航语音播报
2. 公路运输稽查、收费站语音提示
3. 火车站、汽车站安全检查语音提示
4. 电力、通信、金融营业厅语音提示
5. 车辆进、出通道验证语音提示
6. 公安边防检查通道语音提示
7. 电动观光车安全行驶语音告示
8. 机电设备故障自动报警
9. 消防语音报警提示
10. 娱乐性mp3播放

基本参数

• UART接口，标准串口，TTL电平，波特率默认9600，用户不可更改
• 输入电压：3.3V-5V
• 主芯片型号：YX6300-24SS[SSOP24]

通讯协议

手动计算校验位

发送的指令，去掉起始和结束。将中间的 6 个字节进行累加，最后取反再+1 即得到校验码。

举例说明：

例如播放指定01文件夹001曲目，就需要发送：7E FF 06 0F 00 01 01 FE EA EF

数据长度为 6 ,这 6 个字节是[FF 06 0F 00 01 01] 。

不计算起始、结束、和校验。

校验字节为 FE EA。

校验码的计算过程：

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：发送数据包的时候其实是可以省略校验位的。

程序计算校验位

#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);   //得到高字节
 *(Str + i + 1) = (unit8)(xorsum & 0x00ff); //得到低字节
}

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

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

 printf("Send_buf数组内容:");
 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

状态查询

语音合成方式

• 不同时间播放不同音，间隔一定时间，500ms？
• 不断查询状态，没有音播放时，播放下一个音
• 收到播放结束标志时，播放下一个音
• 组合播报功能，使用组合播报功能实现连续播放语音，可以实现报时，报温度，在一定程度上可以替代一些昂贵的TTS方案。

TTS方案我们之前介绍过下面的网文：

让机器能够说话，语音播报功能的实现

组合播放功能指令

如果发送 7E FF 15 21 01 02 02 03 01 04 01 05 01 06 01 07 02 08 03 04 03 02 EF

这一帧数据，我们分析一下

CMD= 0x21 --- 组合播报指令码

Len = 0x15 = 21 个字节 ---FF 15 21 01 02 02 03 01 04 01 05 01 06 01 07 02 08 03 04 03 02[其中一段语音，由两个参数组成，即“文件夹编号”和“文件名编号”]

注意：观察一下这帧数据，可以发现这帧数据跟介绍的协议不一样，里面没有命令反馈和校验位。

资源文件命名规则

• TF卡根目录文件夹以两位数字命名，最多支持99个文件夹，命名方式类似"01"，"11"等等；
• 文件夹内的歌曲以" 数字+歌曲名.mp3"的格式命名，比如音频素材的文件名为："001 Yesterday Once More"，"001 零"等等；
• 文件夹下曲目的最多255首，即一个字节数字代表的范围0x01~0xFF。

组合播报功能

许多应用场景需要用到TTS的功能，比如报时、报温度、报金额等应用。

这种需求我们可以使用模块的组合播报功能来模拟TTS，此模块可以指定播报最多15个语音，按照串口发送的顺序依次播放。

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个字节 

CMD=0x21

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

两两组成一个参数，两个数字分别代表"文件夹编号"和"文件名编号"。

我们TF卡中预置素材内容如下：

如果我们播放的内容为：“欢迎光临，现在时间是 21 年 2 月 8 日”，可以发送如下指令（23字节）：

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

还可以设置上一首、下一首、音量加减、随机播放、循环播放等工作模式，这些就由各位根据需要自己开发吧。

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