原创《基于FPGA的音乐播放器的设计》
本文是音乐播放器方面有关本科论文范文与音乐播放器和FPGA和设计类硕士论文范文。
【摘 要】 本文主要从FPGA 概述角度出发,阐述了基于FPGA 音乐播放器电路设计原理,论述了基于FPGA 音乐播放器算法模块设计,最后对音乐播放器系统实现进行叙述,并从不同角度进行详细分析,从而为基于FPGA 的音乐音乐播放器设计研究提供参考.
【关键词】 电路原理 电子产品 系统设计
引言
随着科学技术不断创新与发展,电子产品生命周期逐渐被缩短,大部分电子产品在半年内便会被新产品所替代,因此要进一步对电子产品开发周期实施缩短,由此便应用到可编程逻辑器件,不仅能够有效缩短产品开发周期,同时随着集成电路制作技术水平不断提升,可编程逻辑器件整体设计技术水平得到有效提升,从而应用到各类电子产品开发当中.
一、FPGA 概述分析
FPGA 主要指一种现场可编程门阵列,其主要以CPLD、GAL、PLA 等编程器为基础,通过不断发展和创新产生,属于半电路之一,属于专用集成电路领域中的一种,其优势在于填补电路存在的缺陷,并且可以解决可编程器件门电路数有限问题.在实际应用过程中,其主要利用逻辑单元陈列,其中包括内部连线、输入输出模块以及可配置逻辑模块CLB,通过小型查找表来实施组合逻辑,每一个D 触发器输入端都连接着查找表,然后利用触发器来实现I/O 和逻辑电路驱动,同时利用向内部静态储存单元在实现编程数据加载,从而最终实现整个FPGA 功能.
二、基于FPGA 音乐播放器电路设计原理
作为一种基本逻辑器件,计数器应用比较广泛,尤其是在数字系统当中应用比较频繁,其主要应用功能是通过计算操作来发挥自身效果,其在应用过程中可以和定时、分频产生脉冲序列和节拍脉冲,分频器能够将频段不同的声音信号进行划分,同时单独将不同声音信号方法,然后将其输送到一定频段扬声器当中,并通过重放方式来实现播放目的,由此可见,播放电路基本原理主要是将声音信号进行单独方法,并通过放大方式来达到一定播放效果.
三、基于FPGA 音乐播放器算法模块设计分析
在实施算法模块设计时,其主要设计以下几个模块,分别为数控分频模块、地址发生器模块、分频预置数模块、音乐ROM 模块以及PLL 锁相环模块,同时以上几个模块在编写时都利用Verilog 语言来试试吧.
3.1 音乐和数控分频模块设计分析
在设计过程中主要利用数控分频模块来获取音符频率,主要通过数控分频电路体现出来,首先有不同初值由计数器输入端给出,即二次预置数,从而获取发音频率信号,这些信号代表不同音符.音乐模块主要将音符数据储存起来,其主要通过LPM-ROM 功能实施,从而利用连续性地址来放置乐谱当中的音符,最终设计出音乐模块和数控分频模块.
3.2 FPGA 音乐播放器地址发生器与PLL 锁相环模块设计分析
在设计音乐播放器时,其乐曲演奏电路是基于FPGA 为基础,其主要Cyclone/II/III 系列,其中嵌入式模拟锁相环性能非常高,该锁相环在应用时,其PLL 能够同步于时钟信号,并且能够将不同分频和倍频片内时钟进行同步,从而为整个系统逻辑提供应用功能.在设计地质发生器时,会将8 位二进制计数器设置到地质发生模拟器模块当中,从而使其发挥车出音符数据ROM 地质发生器功能,当时钟信号出现时利用或通过二进制计数器实施有效记录,同时该系统ROM 文件会随着计数器计算而增加地址,而数据ROM 含有的音符便会随之进行输出.
四、音乐播放器系统实现分析
SD 卡属于一种储存器,其容量相对比较大,因此广泛应用与数码产品当中,不仅能够对音频、图像实施储存,同时能够将音乐以W 格式储存起来,要想读取SD 卡中音乐数据,需要利用NiosII 来实施,利用CD 音质解码器或音频编来实现音乐播放,通过外部电路来实施转换,即利用音频DAC 来产生数据控制信号和时钟,再利用DAC 控制器将其在总线中实施集成,处理器利用总线来对音频DAC 控制器实施有效控制.该音乐播放器主要涵盖以下两种播放模式,第一种是SD 卡音乐播放器模式,该模式利用DE2 开发板中的插卡槽来对SD 卡实施读取,从而获取其中储存的音频数据,然后将其输送到解码器或音频编码器当中,然后对音乐音质实施进一步处理,最终实现播放音乐的目的和效果吧.
结束语：综上所述,基于FPGA 来设计音乐播放器,其中主要应用到NiosII 来实现整个音乐播放器系统设计,其中主要发挥FPGA 自身技术稳定性特点,利用NiosIIWEI 为硬件提供加速功能,同时对编码、节拍、频率以及因素之间关系实施连接,从而以动态显示方式来设计音乐播放器,并且综合、仿真以及编译等不同测试来实现显示最终结果.
音乐播放器论文参考资料：
该文评论：上述文章是适合音乐播放器和FPGA和设计论文写作的大学硕士及关于音乐播放器本科毕业论文，相关音乐播放器开题报告范文和学术职称论文参考文献。
