DIY之樂：基于PIC32的以太網(wǎng)音箱設計案例，硬件框圖、器件選型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件流程

4軟件設計

本系統(tǒng)的整個設計包括以太網(wǎng)音響終端設備軟件設計和PC服務器軟件設計。以太網(wǎng)音響終端設備實現(xiàn)了UDP數(shù)據(jù)通信，MP3軟解碼和DAC 驅(qū)動。而PC服務器軟件實現(xiàn)了對MP3文件的初步分析，分析提取MP3幀；通過TCP/IP的socket，以MP3幀為最小單位，按每秒26耗描勻速發(fā)送給以太網(wǎng)音響終端設備。

4.1PC服務器軟件設計

4.1.1通信數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計

PC服務器利用非連接UDP和以太網(wǎng)音響終端設備通信，因此在應用上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小不宜超過數(shù)據(jù)鏈路層上的最大數(shù)據(jù)單元。因為，如果超過數(shù)據(jù)鏈路層的上最大數(shù)據(jù)單元，會造成數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)鏈路層上被拆分，而且由于數(shù)據(jù)在UDP上的不可靠性，會導致由于整批數(shù)據(jù)中的一個分段丟失導致了整個數(shù)據(jù)錯誤，因此應用上傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)大小應小于數(shù)據(jù)鏈路層上的最大數(shù)據(jù)單元。

上面就是發(fā)送的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。usDataHeader是數(shù)據(jù)包頭部分，其高4為該數(shù)據(jù)的類型：0x1表示該數(shù)據(jù)的為MP3幀，0x03表示該數(shù)據(jù)為MP3最后一幀；第27位到第20位為數(shù)據(jù)序號；第19位到第16位為保留字段；低16位為MP3幀數(shù)據(jù)大小。ucDataBuffer為MP3數(shù)據(jù)幀。

4.1.2應用程序界面設計

圖9展示了PC程序的主界面，其分別有服務器設置，設置IP地址、端口和音頻文件。音頻屬性中顯示了選中音頻的相關信息。以太網(wǎng)音響信息，會顯示終端設備的IP地址和它的端口號。播放控制和現(xiàn)實中現(xiàn)實了播放間隔和相應的數(shù)據(jù)包長度，并且可以控制是否發(fā)送數(shù)據(jù)和停止。

圖9 PC程序界面

4.1.3應用程序設計

PC服務器可以配置綁定本機網(wǎng)卡地址和端口號。然后選擇MP3音頻節(jié)目，等待以太網(wǎng)終端設備發(fā)起數(shù)據(jù)請求。當收到終端設備發(fā)來的連接請求時，將其IP地址和發(fā)送數(shù)據(jù)的端口號記錄下來，作為向終端設備發(fā)送數(shù)據(jù)的地址并將該信息現(xiàn)實到PC程序的界面上。

圖10PC服務器主程序

圖11PC服務器等待請求線程

圖12PC服務器發(fā)送數(shù)據(jù)定時器中斷

PC服務器在開啟時候會運行主界面程序（其流程圖如圖9所示）和接收終端設備請求線程（其流程圖如圖10所示）。當用戶播放數(shù)據(jù)之后，程序會運行定時器終端程序，定時發(fā)送MP3數(shù)據(jù)幀。