|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל נגן MP3 ו-Opus. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שֶׁמַע מאמר זה מתאר נגן נייד תוצרת בית לקובצי מוזיקה בפורמטים נפוצים מכרטיס זיכרון microSD. הוא מורכב על המיקרו-בקר STM32F407VGT6 במארז מטלפון סלולרי NOKIA 1100. ערכת השחקנים מוצגת באיור. 1. הוא עושה שימוש מרבי ברכיבים האלקטרוניים הזמינים בלוח הפיתוח STM32F4DISCOVERY. אלה כוללים את המיקרו-בקר STM32F407VGT6 (DD1), ווסתי מתח משולבים LD3985M25R (DA1) ו-LD3985M33R (DA3), CS43L22, וכן הקוד הדרוש (DD2) רכיבים פסיביים. מהטלפון הסלולרי NOKIA 1100, בנוסף למארז ולסוללה, מחבר לחיבור אוזניות XS3, פאנל קדמי עם LCD HG1, ממברנות לכפתורים SB1-SB17 שנוצרו על ידי רפידות מגע קונצנטריות על לוח מעגלים מודפס, ו- נעשה שימוש במחבר לחיבור סוללת G1. בנוסף, לוח הנגן מכיל מחזיק לכרטיס זיכרון microSD TFC-WPCE-08 (XS1), קבוצת רפידות מגע לחיבור מתכנת Xp1, מחבר miniUSB-B 5075BMR-05-SM (XS2).
מכלולי דיודות VD1, VD4, VD5, VD6 משמשים להגנה מפני מעגלי פריקה אלקטרוסטטית המחוברים למחברים XS2 ו-XS3. המחברים הנותרים ממוקמים בתוך תא הסוללות ואינם זקוקים להגנה. שבב (DA2) הוא בקר טעינת סוללת ליתיום-יון G1 עם מתח מרבי של 4,2 וולט. הנגד R9 מפחית את ירידת המתח בשבב זה במהלך הטעינה, וגורם לו להתחמם. הנגד R10 קבע את זרם הטעינה המרבי Isal.max לפי נוסחה Iלכל ap.max = 1000/R10. כאשר התנגדות R10 מוגדרת בקילואוהם, ערך זרם הטעינה מתקבל במיליאמפר. מומלץ להטעין סוללת ליתיום-יון עם זרם של לא יותר מ-1C, כאשר C הוא קיבולת הסוללה. הקיבולת של סוללת ה-BL-5C המשומשת היא כ-1000 מיליאמפר/שעה, זרם הטעינה המרבי המותר עבור שבב LTC4054ES5-4.2 הוא 800 מיליאמפר. מכיוון שהטעינה מתבצעת מאפיק ה-USB, יש לקחת בחשבון גם את כושר הטעינה שלו (500 mA). לפיכך, הערך המומלץ של R10 הוא 2 קילו אוהם. בנוסף, על ידי מדידת המתח על פני R10, ניתן לקבוע את ערך הזרם של זרם הטעינה של הסוללה באמצעות הנוסחה Iזר= 1000 UR10/ R10 (זרם - במיליאמפר, מתח - בוולט, התנגדות - בקילואוהם). כאשר מחבר XS2 מחובר לאפיק ה-USB, טרנזיסטור אפקט השדה VT1 מנתק את הסוללה G1 ממעגל החשמל של הנגן. מתח של 5 V מהפין 1 של מחבר XS2 פותח את הטרנזיסטור VT5, מתח השער של הטרנזיסטור VT3 הופך שלילי ביחס למקור שלו. טרנזיסטור VT3 נפתח, כולל הנגן. כאשר אין מתח על פין 1 של מחבר XS2, פוטנציאל השער של טרנזיסטור VT3 קרוב לפוטנציאל המקור שלו והטרנזיסטור סגור. לחיצה על כפתור SB1 פותחת גם את הטרנזיסטור VT3, המיקרו-בקר מתחיל לעבוד ובודק את המצב של כפתור זה כל 10 אלפיות השנייה. אם הוא מוחזק למשך יותר מ-2 שניות, המיקרו-בקר יקבע רמת מתח גבוהה בבסיס הטרנזיסטור VT2, יפתח אותו וישאיר את הטרנזיסטור VT3 פתוח. לאחר מכן, הנגן נכנס למצב עבודה, וניתן לשחרר את הכפתור. כבה את הנגן על ידי לחיצה ממושכת על הלחצן SB1 שוב. לאחר ההפעלה, המיקרו-בקר מאתחל את HG1 LCD ואת כרטיס ה-microSD שהוכנס למחזיק XS1, בודק את נוכחותו של קובץ התצורה player.ini בספריית השורש של הכרטיס (נתמכות מערכות קבצים FAT12, FAT16, FAT32). זהו קובץ ini רגיל, שהוא קבוצה של שורות "מפתח - ערך". הוא מאחסן מידע על קובץ האודיו שנבחר להשמעה בזמן כיבוי הנגן בפעם האחרונה, המיקום בו והגדרת עוצמת הקול. התוכנית מנסה לשחזר מצב זה. במקרה של כשל (לדוגמה, אם הכרטיס הוחלף), חיפוש קובץ השמע הראשון (עם הסיומת .mp3 או .opus) בכרטיס. החיפוש מתחיל מספריית השורש, חיפוש הקבצים מתבצע לפי הסדר שבו הם מופיעים בטבלת הקצאת הקבצים במפה. במהלך ההשמעה, פונקציית MainThread של המפענח הנוכחי נקראת מעת לעת, המבצעת קריאה מהכרטיס לפי הצורך (כל codec אחראי לאגירת עצמו, מאחר שהפורמטים של מיכלי מנות השמע עבור .opus ו-.mp3 שונים) ופענוח . הצורך בביצוע פעולות אלו נקבע על ידי מלאות מאגר ה-AudioBuffer העגול, ממנו קורא ה-codec האודיו באופן אסינכרוני מידע. עם השלמת פענוח קובץ האודיו הנוכחי, מתבצע חיפוש בקובץ הבא לפי העיקרון שתואר לעיל. אם המעבר למערכת הקבצים הושלם, ההשמעה נעצרת. הנגן מקיים אינטראקציה עם המשתמש באמצעות LCD מונוכרום גרפי HG1 ברזולוציה של 96x65 פיקסלים וכפתורים SB 1 -SB 17. נעשה שימוש בהדמיית תוכנה של מצב תצוגת הטקסט כאשר המסך מפוצל לשמונה שורות בגובה 8 פיקסלים. הפס האופקי שנותר בגודל 1 פיקסלים בתחתית המסך משמש להצגת חזותית של המיקום הנוכחי בקובץ במהלך ההשמעה. השורה הראשונה מלמעלה מציגה (משמאל לימין) מתח הסוללה, מצב הנגן, עוצמת הקול. הסטטוס מאופיין בתווים "0" - השמעה, "-" - הפסקה, "<<" או ">>" - הרצה אחורה או קדימה, בהתאמה, בתוך הקובץ. הסמל בצורת מלבן פירושו שגיאה בתקשורת של המיקרו-מעגלים DD1 ו-DD2 דרך ממשק I2C. שורות 2-6 מציגות את הנתיב המלא לקובץ האודיו המושמע. שורה 8 מציגה את זמן ההשמעה הנוכחי בצד שמאל, ואת משך קובץ השמע בצד ימין. כפתור SB1 עובר בין מצבי השמעה והשהייה, כפתור SB3 מגביר את עוצמת הקול, וכפתור SB5 מפחית את עוצמת הקול, כפתור SB4 נדלק, ונעילת המקלדת כבויה עם כפתור SB15. כאשר לוח המקשים נעול, "נעול" מוצג במרכז שורה 7 של התצוגה. לחיצה על כפתור SB6 מובילה למעבר להשמעה של הקובץ הקודם, וכפתור SB8 - הבא. לחיצה ממושכת על לחצנים אלה במשך יותר משנייה מכניסה את הנגן למצב הרצה קדימה, הרצה אחורה או קדימה, בהתאמה. לחיצה על הלחצן SB9 או SB11 טוענת את הקבצים הראשונים והאחרונים של הספרייה הנוכחית להפעלה, בהתאמה. מחבר XS3 - זמין במארז המשמש לחיבור אוזניות. לאוזניות עצמה יש שקע לתקע אודיו סטנדרטי בקוטר 3,5 מ"מ אליו מחוברות אוזניות. האוזניות מספקות גם כפתור שבלחיצה עליו מחבר את מעגלי ה-BTN וה-GND, וההתנגדות בין המגעים של הכפתור המשוחרר היא כקילואוהם. בנגן, קו BTN מחובר למעגל 3,3 וולט דרך נגד R21, לכן, על ידי מדידת המתח בקו זה, ניתן לשפוט הן את נוכחותה של אוזניות מחוברות והן את מצב הכפתור שלה. הפונקציה של כפתור האוזניות דומה לתפקוד של כפתור הנגן SB1 - ניתן להעביר אותו ממצב השמעה למצב הפסקה, ולהיפך, וגם לכבות אותו. עם זאת, אינך יכול להפעיל את הנגן באמצעותו. כאשר המקלדת נעולה, כפתור האוזניות נשאר פעיל. מחבר XS2 תופס את מקומו של עדשת פנס ה-LED בטלפון. כאשר מזוהה רמה לוגית גבוהה בכניסת PA1 של המיקרו-בקר המחובר לפין 9 של מחבר זה, התוכנית מתחילה להציג את זרם הטעינה של הסוללה באמפר בפינה הימנית העליונה של התצוגה. בנוסף, אירוע זה מפעיל אוטומטית את הנגן אם הוא היה כבוי. כברירת מחדל, לאחר מכן, הנגן פועל במצב השמעה רגיל, המאפשר להאזין למוזיקה ולטעון את הסוללה בו זמנית. כאשר אתה לוחץ על כפתור SB13, התוכנית שומרת את מצב הנגן בקובץ player.ini ומגדירה את מודול המיקרו-בקר USB לעבוד במצב MSC (Mass Storage Class). במצב זה, המחשב מזהה את הנגן המחובר למחבר ה-USB כהתקן אחסון נשלף, שתכולתו תואמת לאלו המוקלטים בכרטיס ה-microSD שהוכנס לנגן. מידע מוחלף עם המחשב רק במצב Full Speed ברוחב פס של לא יותר מ-12 Mbps. התצוגה עדיין מציגה את הערך הנוכחי של זרם הטעינה, בשורה 3 - הכיתוב "USB Disk", בשורות 4 ו-5 - בהתאמה, מהירות הקריאה והכתיבה. על ידי לחיצה על כפתור SB12, המכשיר חוזר למצב נגן. הציור של המעגל המודפס של הנגן מוצג באיור. 2. מידותיו וצורתו זהות ללוח של הטלפון הסלולרי NOKIA 1100, במקרה זה הוא ממוקם (איור 3). הלוח חייב להיות מיוצר על פי הטכנולוגיה עם חורים מתכתיים, אחרת יש צורך להכניס ולהלחים פיסות חוט משומר משני צדדיו לכל דרך (עם רפידות משני צידי הלוח) ולהלחמם משני הצדדים. מיקום החלקים על הלוח מוצג באיור. 4 בקנה מידה 2:1. כמו כן, מוצגות בו מסכות עשויות לכה מבודדת עמידה בחום, אשר יש להשתמש בהן כדי להגן על המוליכים המודפסים. אם המסכות אינן מיושמות, אז יש צורך לבודד לפחות את האזורים שבהם המוליכים מתקרבים למגעים המודפסים של הכפתורים ואת האזור שמתחת למארז המתכת של מחזיק כרטיס ה-microSD XS1.
יש להזין את הקודים מקובץ walkgeek-v1.2-n1100-with-mp3.hex המצורף למאמר בזיכרון של המיקרו-בקר המותקן על הלוח. קוד המקור של תוכנית הנגן וכל רכיביה מופץ תחת רישיון BSD החדש (ותואמים אחרים), המאפשר שימוש בו בפרויקטים מסחריים סגורים. היוצא מן הכלל הוא ספריית Mp3dec, שהוספתה למוצר הסופי מחייבת חשיפה של כל קודי המקור. הפרויקט מתעדכן כל הזמן, וגרסאותיו המעודכנות מתפרסמות ב-[1]. כפי שכבר צוין, הנגן מספק את היכולת לנגן קבצי Opus. זוהי גרסה יציבה שפורסמה לאחרונה של קודק תוכנה [2] לדחיסת אודיו עם אובדן שפותח על ידי פרויקט Xiph.org, הידוע בפתרונות כמו Vorbis, FLAC (Free Lossless Audio Codec - codec לדחיסת אודיו ללא הפסדים) ו-Speex (דיבור) codec). אפשר גם לקרוא לזה Ogg - מיכל מדיה אוניברסלי המשמש כברירת מחדל לאריזת זרם דחוס בקבצי Opus. מכיוון שה-Codec Opus הוא די חדש, אין הרבה יישומים שלו במערכות עם כמות קטנה של זיכרון RAM. אחד מהם הוא Rockbox. בתהליך העבודה עם ה-Codec, התברר שספריית Ogg מקצה באופן דינמי זיכרון לאחסון במטמון של כל העמוד (הגודל המרבי התיאורטי הוא 65 KB, האמיתי הוא כ-26 KB), כמו גם ל-granulepos מטמון של כל חבילות דפים (בערך 16 KB), אשר עבור מכשיר, בעל 192 KB של זיכרון RAM, הרבה. יתר על כן, הספרייה כברירת מחדל מקצה אזור קטן של זיכרון למאגר העמודים, מרחיבה אותו במהלך הפעולה ובכל פעם מקצה זיכרון "עם שוליים". אותו הדבר קורה עם המאגר לערכים שרוכים - מידע על הפצת החבילות בדף. לפיכך, אם מאגר הזיכרון הדינמי קטן, זה מוביל עד מהרה לפיצול משמעותי שלו ולחוסר אפשרות של הקצאה נוספת של זיכרון בכמות הנדרשת. כתוצאה מהשינויים שבוצעו בספריות, מטמון מתבצע ברמת החבילות (הגודל המרבי של חבילת מידע סטריאו המשודרת בקצב של 512 Kbps הוא, בפועל, 1276 בתים). גודל המאגר המרבי לערכי שרוך הוא 256 תאי בייט כפול, וניתן להפוך אותם גם לבייט בודד. לפיכך, כל המבנים הקשורים למיכל Ogg, לאחר השינוי, תופסים פחות מ-2 KB של זיכרון RAM. בשינוי ניתנו כמה הנחות: מנות אינן יכולות לחצות את גבולות העמודים, סכומי בדיקה לא נבדקים (אף אחד מאלה לא נמצא באף אחד מקבצי Opus). עבודה עם קבצים המכילים יותר מזרם אחד, ועם מספר הערוצים השונה משניים לא נבדקה. כמות הזיכרון הכוללת הנצרכת על ידי ה-Codec של Opus היא 65088 בתים, מתוכם 3856 בתים תפוסים על ידי מאגר הפלט. התוצאות של פרופיל קודקים בקצבי זרימת מידע שונים מוצגות בטבלה. 1. לוח 1
המושג "מורכבות" בו מתייחס לביצועי המעבד הנדרשים לפענוח מוצלח. הוא נאמד על ידי חישוב פשוט באמצעות טיימר חומרה של ההפרש בין רגעי הכניסה להליך הפענוח של כל פריים ויציאה ממנו (עם ריבוי משימות מנע מושבת ופסיקות מושבתות). הבדיקה הראתה ש-Codec MP3 דורש פחות מאמץ חישובי. אבל Opus היא נטולת תמלוגים, ואיכות הצליל טובה יותר בשימוש בה מאשר בשימוש ב-MP3 ובאותו קצב סיביות. יש גרסה של תוכנית הנגן ללוח ניפוי STM32F4DISCOVERY.הקודים שצריך להזין בזיכרון של המיקרו-בקר המותקן עליו נמצאים בקובץ walkgeek-v1. 1 -stm32f4discovery-with-mp3.hex (מצורף גם למאמר). במקרה זה, קבצי שמע מושמעים מכונן הבזק מסוג USB המחובר למחבר CN5 של הלוח באמצעות מתאם. השחקן פועל בתור מאסטר אפיק USB. מצבו מוצג על ידי נוריות LED כתומות, אדומות, כחולות וירוקות על הלוח. אדום מציין לא, ירוק מציין נוכחות של כונן FLASH מחובר, כתום מציין שקובץ שמע נטען, ההשמעה הופסקה או שגיאת תוכנית, מהבהב כחול מציין מצב השמעה. רוב הכפתורים הזמינים בתרשים באיור. 1, מחובר ללוח ניפוי באגים לפי הטבלה. 2 (המגע השני של כל כפתור מחובר לחוט משותף). תפקידו של כפתור SB8 מתבצע על ידי כפתור "משתמש" של הלוח. התצוגה מטלפון NOKIA 1100 מחוברת ללוח ניפוי באגים בהתאם לטבלה. 3. לוח 2
לוח 3
ספרות
מחבר: O. Tsaregorodtsev
תכולת אלכוהול של בירה חמה
07.05.2024 גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים
07.05.2024 רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים
06.05.2024
▪ ממיר DC/DC Mean Well RSD-500 ▪ מאיץ גרפי GeForce GTX 770 SAC מבית ELSA
▪ קטע אתר ציוד מדידה. בחירת מאמרים ▪ מאמר מהו המבנה המונוליטי הגדול ביותר על פני כדור הארץ? תשובה מפורטת ▪ מאמר דו-חי מיני-מוקיק. הובלה אישית ▪ מאמר אנטנה ספירלית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ כתבה ממיר תדרים יעיל ביותר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה