DIY SD卡WAV音乐播放器

继上月底STM32F4上的SDIO模块读取SD卡搞通了以后（详见：STM32 SDIO折腾记），终于实现了一个简单的FAT32文件系统，然后读取卡上的WAV文件，从I2S输出信号给我的CS4398 DAC来播放音乐。

尽管还简陋了不少，终于我自己的第一个硬件音乐播放器(摆脱电脑)诞生了。精力有限，能简化的先简化了，所以目前它的局限有：

(1) 只支持44.1kHz/16-bit 的CD格式WAV音频文件(无压缩格式)播放

(2) 只支持格式化为FAT32文件系统的SD、SDHC卡
(3) 不能在一个文件中进行快进、倒带索引，只能从每个文件开始连续播放。只有播放/暂停、下一首、上一首、停止的按钮控制。
(4)没有屏幕显示，调试信息只通过UART输出，文件名字符不能输出汉字等。
(5)只检索根目录下的.wav文件，上限255个；不检索子目录。
先上线路图：这是我的STM32F411开发板

MCU外围不多，除了必要的电源部分，就是SD卡座、USB座、各种接口的插针，以及少数按钮和LED了。
布线还是我自己的风格，Gerber文件附在后面，可以用ViewMate、CAM350等软件来看。

这个开发板就是按照做音乐播放器来设计的，当然DIY玩的不是做产品，就没考虑外观、用户界面那些了。MCU选了STM32F411RET6 的原因有：(1)M4F内核，又有128kB SRAM，做软解MP3、FLAC资源充足。(2)便宜，F407价格相似计算能力更强但是封装尺寸大一档。(3)SDIO, USB OTG FS都有。(4) I2S支持外部clock输入，也就是I2S做master但是和DAC的MCLK是绝对同步的。

目前的主程序框架是很直接的，在必要的初始化之后就访问SD卡，读取根目录检索WAV文件。找到的可播放文件的信息建立一个playlist，然后就在 idle_process() 和 play_file() 两个函数之间切换，对应停止和播放两个状态。

  1. int main(void)

  2. {

  3. int i;

  4. config_pins();

  5. config_clock();

  6. uart_setup();

  7. uart_wstr("\r\n-- UART enabled --");

  8. config_i2s();

  9. NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream4_IRQn);

    完整代码请点击阅读原文观看

  10. __WFI();

  11. }

  12. }

uart_wstr() 以及类似的 uart_whex()等函数是我用来调试的，也在没有LCD显示的时候用来当作UI的一部分了。

FAT32文件系统，我考虑过用fatfs, 但又觉得稍嫌复杂，于是自己写了一个简化的FAT32支持函数库，只读的，不支持文件seek，呵呵，每次读文件只能读512字节。

  1. #include <string.h>

  2. #include "stm32f4xx.h"

  3. /* simplified FAT32 read-only access library */

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