青岛大学本科生毕业论文（设计）
表2.3 RAM字符地址与液晶显示区域的对应关系
③ 图形显示
显示图形时必需要先写入垂直地址然后才能再写入水平地址，否则显示地址错误，下图为GDRAM的坐标地址的排列方式，注意最左边为最高位。
图2.3.2 GDRAM的坐标地址
2.3.2 模块接口说明
本设计采用8位并行接口，PSB引脚接高电平。
表2.4 LCD模块接口说明
管脚号 管脚名称 1 2 3 4 5 VSS VCC VO RS(CS） R/W(SID) 电平 0V - H/L H/L 管脚功能描述 电源地极 对比度（亮度）调整 当RS为高电平时, 数据位DB7—DB0为显示数据 当RS为低电平时, 数据位DB7—DB0为指令数据 当R/W为高电平,E为低电平,数据被读到DB7——DB0 当R/W为高电平,E为下降沿, DB7——DB0的数据被写入 [6]
3.0+5V 电源正极 11
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6 15 16 17 18 19 20 EA(SCLK) PSB NC /RESET VOUT A K H/L H/L H/L - H/L - VDD VSS 使能信号 8位数据线：LSB到 MSB 高电平：8位或4位并口方式，低电平：2线或3线串口方式 空脚 低电平复位有效 LCD输出电压端 背光源正端（+5V） 背光源负端（0V） 7-14 DB0-DB7
2.3.3 读写时序
图2.3.3 MCU写资料到ST7920（8位数据线模式）
图2.3.4 MCU 从ST7920读资料（8位数据线模式）
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2.4 音频解码器
音频解码器采用芬兰VLSI公司出品的VS1003B芯片，该芯片功能强大但是价格低廉，内置了一颗高性能低功耗的DSP音频处理器核心，具有MP3/WMA/MIDI音频解码和ADPCM编码功能，指令RAM大小为5KBytes，数据RAM大小为0.5KBytes，可兼容SPI串行控制接口、UART串行接口，同时拥有数据输入/输出接口和4个通用I/O口。片内还自带一个可变采样率的ADC用于实时频谱分析，一个立体声DAC以及音频耳放电路用来还原音频信号[7]。芯片外形如下图所示：
图2.4.1 音频解码器外观图
2.4.1 MP3文件简介
MP3是一种目前非常流行的音频压缩技术，全称为：Moving Picture Experts Group Audio
Layer III，即动态影像专家压缩标准音频层面3，我们一般简称其为MP3。
MP3利用了Moving Picture Experts Group Audio Layer III 的技术，以超高压缩率将相对较大的音频源文件压缩成容量非常小的MP3文件，即在最大程度保留原来音质的前提下，以最小的音质损失把音频源文件压缩到最小的程度。正是由于体积小、音质好的优点使得MP3格式的音频文件充斥着整个网络音频领域，甚至人们把用来播放音频文件的播放器简称为MP3，可见其在音频压缩领域中的地位。一般一分钟左右MP3格式的音乐文件大小约为1MB左右，这样每首歌平均下来只有不到5Mb左右[8]。本设计中音频解码器对单片机送来的音频文件进行实时的解码（解压缩），还原出高品质的MP3音乐。
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2.4.2 电气特性
1）AVDD（模拟部分的内核电压）：2.5V—3.6V，最佳工作电压为2.8V； 2）CVDD（数字部分的内核电压）：2.4V—2.7V，最佳工作电压为2.5V； 3）IOVDD（I/O电压） ：0.6—3.6V，最佳工作电压2.8V； 注：VS1003B模块的AVDD = IOVDD = 3.3V，CVDD = 2.5V。 4）输入时钟频率：12兆赫兹到13兆赫兹，最佳值为12.288兆赫兹；
5）VS1003B内部时钟倍频器：芯片复位默认为1倍频—4.5倍频，推荐值为3.0 3倍频，最大值为4.5倍频用于WMA文件的回放。
2.4.3 相关寄存器设置
音频解码器VS1003B一共有16个16bit的寄存器，地址分别为0x00到 0x0F。在VS1003B初始化后的值均为0（模式寄存器 （MODE，0x00） 和状态寄存器 （STATUS，0x01）除外，其在复位后的初始值分别为0x800和0x3C）[9]。
音频解码器VS1003B功能很强大，不仅可以播放各种主流格式的音频文件，还有录音功能以及其他音频处理的能力，因此相关寄存器较为复杂，本设计中仅使用播放音频文件的功能，以下对播放音频文件时用到的各寄存器做相关介绍：
1）0号寄存器：MODE（地址0x00；R/W，可读/写）模式寄存器，是一个较为重要的寄存器，对应不同的功能设置。常用功能有：
软件复位：即向该寄存器写入0x0804，实现软件复位。 启动测试：即向该寄存器写入0x0820，开启测试。
2）1号寄存器：SCI_STATUS（0x01，R/W，可读/写）状态寄存器，通过读取该寄存器可以知道VS1003B的当前工作状态信息。
3）2号寄存器：SCI_BASS（0x02，R/W）低音/高音设置寄存器。
4）3号寄存器：SCI_CLOCKF（0x3，RW）时钟寄存器，一般播放MP3等音频文件时，向该寄存器写入0x9800，即SC_MULT为4，SC_ADD为3 ，SC_FREQ为0 。
5）11号寄存器：SCI_VOL（0xB，RW）音量控制寄存器，左、右声道音量设置分别为高八位、低八位。音量控制不是按照数值的大小而增减，而是采用衰减倍数来从最大到最小音量的衰减，从0x0000(最大声)到0xFFFF(最小声)以0.5dB步进值递减。需要注意的是要想复位时不改变音量值，则只能软件复位，硬件复位将使SCI_VOL清零（即初始化时为最大音量）。
注：若设置为静音（SCI_VOL = 0xFFFF）则将关闭模拟部分的供电。
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2.4.4 SPI时序图
图2.4.2 SPI时序图
2.4.5 模块引脚说明
数据片选：VS_XDCS接P1.4； SPI同步时钟： SPI_SCL接P2.1； 数据请求：VS_DREQ接P1.5； 片选信号：VS_XCS接P3.7；
SPI同步数据输出: SPI_SI接P2.0； SPI同步数据输入：SPI_SO接P3.0；
复位信号：VS_XRESET 接P3.6；
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