3. История развития плееров

Пять лет назад главный герой Балабановского «Брата» купил на заработанные на войне деньги именно это устройство – знаменитый «дискмэн» Sony, являвшийся предметом мечтаний всей тогдашней молодежи. Тогда всем казалось, что компакт-диск является идеальным носителем, которому не страшны ни время, ни неосторожное обращение. Правда, настоящие меломаны восприняли новый формат в штыки и жаловались, что лазерный луч не может передать действительно «живую» музыку, которою они привыкли слушать сначала на виниле, а затем на магнитной ленте. Однако основная масса потребителей была счастлива – CD избавил их от большинства свойственных магнитным носителем проблем.

Рисунок 3.1 – традиционный CD-плеер

Действительно, диск стоит дешево, не весит почти ничего, места занимает немного и может храниться без потери качества записанной на нем информации десятки лет. Кроме того, современные CD-плееры практически полностью лишены главного недостатка первых образцов – неустойчивости к тряске. Благодаря отточенной годами и производителями технологии буферизации данных современные дискмэны можно слушать не только на ходу или в автомобиле, но и на бегу. Кроме того, с каждым новым поколениям плееры становились компактнее и сегодня их толщина не превышает высоты стопки из трех-четырех дисков, причем без коробки.

Еще одной ступенью эволюции CD-плееров стало наличие дистанционного пульта управления, причем в некоторых моделей в нем же встроен FM-тюнер, антенной которому служит провод для наушников. Также покупатель плеера может подобрать подходящую именно ему модель и с точки зрения питания – есть модели как с традиционными пальчиковыми аккумуляторами (плюсом такого решения является возможность носить с собой несколько комплектов батареек и, при необходимости, купить еще в любом киоске), так и с фирменными плоскими батареями. Последние, соответственно, компактнее, но и заряжать их можно только с помощью специального адаптера или через блок питания плеера.

Рисунок 3.2 – плеер с пультом дистанционного управления

Самым же главным достоинством формата CD, позволяющему «дискмэнам» до сих пор занимать значительную долю рынка в нашей стране – это их относительная дешевизна. Кроме того, одной из главных (если не самой главной) причин популярности CD-плееров является наличие у многих больших музыкальных коллекций именно в этом формате. Нежелание же переводить любимую музыку на более современные носители, в свою очередь, обусловливается наличием в домах дорогих высококачественных Hi-Fi-систем, в основе которых лежит, опять-таки, CD-проигрыватель.

Плюсы:

 доступность и дешевизна аудио-CD

 невысокая стоимость плееров

 возможность использовать CD как в плеере, так и в стационарных системах

Минусы:

 Большие габариты

 Малая емкость аудио-CD

 Минимум дополнительных функций

Первый гвоздь в «гроб», казалось бы, идеального носителя, забил формат MP3. C его появлением поклонники дисков с удивлением и радостью обнаружили, что на привычной «болванке» может уместиться не 20, а 200, или даже больше песен. Вместо привычной сумочки с дисками можно брать в дорогу всего один, так еще и платить за это удовольствие надо еще меньше! Даже если песня в формате MP3 скачена с сайта за деньги, стоимость альбома навряд ли превысит $1. Соответственно, за $10 (цена трех обычных аудио CD) стало возможным записать на одну болванку 10 таких CD.

Естественно, производители CD-плееров представили устройства, умеющие воспроизводить как обычные аудио-CD, так и записанные самостоятельно MP3-диски. Главным отличием таких плееров стало непременное наличие относительно большого ЖК-дисплея (чтобы выбрать нужную песню из нескольких сотен обычных двух-трех строчных экранов уже не хватало) и дополнительных навигационных клавиш (практически все современные MP3-плееры поддерживают структуру каталогов). В остальном же CD/MP3-плееры внешне практически не отличаются от своих классических собратьев, за исключением лишь надписи «MP3» на корпусе.

Рисунок 3.3 – один из первых МР3-плееров

Однако, с появлением (а главное - удешевлением) флэш-памяти, MP3/СD как носитель сразу же стал уделом небогатой молодежи. Солидные взрослые меломаны, не связывающие музыку с компьютером по-прежнему остаются верны старому доброму аудио-CD, а прогрессивная молодежь справедливо сменила громоздкие дискмэны стильным и компактным MP3-флэш плеерам. Впрочем, говорить об окончательной смерти таких плееров еще преждевременно – все-таки сравнимый по емкости флэш-плеер (со встроенной памятью, скажем, 512 Мб) стоит в разы дороже дискмэна с поддержкой MP3.

Плюсы:

 Высокая емкость MP3-CD

 Низкая «удельная стоимость» песни

 Возможность проигрывания как MP3, так и обычных CD

Минусы:

 Большие габариты

 Минимум дополнительных функций

Наконец мы добрались и до самого популярного на сегодняшний день во всем мире типа проигрывателей – MP3-флэш-плееров. Именно их появление можно считать действительно новой ступенью эволюции как в области плееров, так и среди устройств хранения информации. Дело в том, что только этот тип памяти сумел совместить, казалось бы, несовместимое: отсутствие движущихся механических частей, энергонезависимость и большое время хранения информации. Кроме этого флэш-память на удивление компактна – поэтому ограничение на минимальный размер созданного на ее основе плеера диктуется исключительно соображениями удобства обращения и размерами элементов питания.

В настоящее время флэш-плееры выпускаются не одним десятком производителей и совмещают в себе целый ряд различных функций, поэтому этот тип устройств можно разделить на три основных подвида, исходя из того, какая именно функция позиционируется производителем как ключевая.

Первый и самый популярный тип – это классические плееры, предназначенные в первую очередь для прослушивания музыкальных композиций (как правило, поддерживаются форматы mp3, wma, wav и некоторые другие) и радио, которое, за редким исключением, является непременным атрибутом этого класса устройств. Две других функции – записи через встроенный микрофон и использования плеера в качестве переносного USB-накопителя являются в них дополнительными. Поэтому дизайн таких устройств максимально приспособлен для прослушивания музыки: большой ЖК-дисплей и многофункциональная клавиша-джойстик делают навигацию по содержимому памяти простой и наглядной, а вот для того, чтобы перейти в режим диктофона владельцу плеера, чаще всего, придется покопаться в меню и изучить инструкцию. Пользоваться таким плеером в качестве USB-накопителя также не всегда удобно – для того, чтобы подключить устройство к ПК нужно иметь с собой специальный переходник. Типичным представителем этого класса устройств является модель Yepp' YP-T5 от Samsung.

Рисунок 3.4 - Yepp' YP-T5

Вторым типом MP3-флэш плееров являются так называемые «плееры-диктофоны». По сути, это качественный цифровой диктофон, снабженный встроенным FM-тюнером и наушниками. Главными органами управления являются клавиши Rec, Play, Stop и Pause – как в обычном микрокассетном диктофоне, на который некоторые модели похожи и по дизайну. В качестве примера можно привести модель - Cenix MMR-L880.

Рисунок 3.5 - Cenix MMR-L880

Третий тип – «плеер-накопитель» - отличается от своих собратьев наличием встроенного USB-штекера, благодаря которому устройство можно, подобно обычной «флэшке» вставлять прямо в USB-порт компьютера. Минусом плееров такого типа является увеличенный (за счет USB-штекера) размер. В качестве примера можно привести модель - Mpio FY 300.

Рисунок 3.6 - Mpio FY 300

Можно выделить и четвертый класс флэш-плееров – имиджевые, т.е. устройства, главной задачей которых является подчеркивание индивидуальности владельца. Спрос на такие вещи есть во все времена и не только на рынке аудиоплееров, поэтому выбор самых разнообразных стильных плееров достаточно велик – это и «плееры-пудренницы», и «плееры-наушники», и устройства с цветным OLED-дисплеем и др.

Соответственно, верхний ценовый порог MP3-флэш-плееров составляет сотни долларов и обусловлен в большей степени соображениями моды и стиля, нежели техническими особенностями. Самое же дешевое устройство «три в одном» (плеер, диктофон и радио, 64 или 128 Мб памяти) можно приобрести меньше чем за $100.

Плюсы:

 Малые размеры и вес

 Низкое энергопотребление

 Обилие дополнительных функций

Минусы:

 Зависимость от ПК

 Не самое лучшее соотношение «емкость/цена»

Довольно перспективным классом портативных устройств являются плееры на основе встроенного жесткого диска. Плюсом таких плееров является гигантский по сравнению со всеми другими типами объем памяти – десятки гигабайт. Соответственно, главные минусы - большой (относительно флэш-плееров) размер и вес, а также весь «букет» особенностей жестких дисков: шум, высокий расход энергии и слабая (опять же, по сравнению с флэш-памятью) устойчивость к внешним воздействиям - тряске, падению и т.д.

Рисунок 3.7 – плеер на основе жёсткого диска

Довольно распространено заблуждение, что первой встроить жесткий диск в плеер придумала одна из самых новаторских компаний минувшего века – знаменитая Apple, представившая iPod в 2001 году. Этот плеер, в свое время, был снабжен быстрым, но малораспространенным в то время интерфейсом Fire-Wire и работавший только с компьютерами. Однако первой все таки была компания Creative, которая продемонстрировала плеер NOMAD Jukebox в США еще в сентябре 2000 года. Он был снабжен 6Гб жестким диском и стоил в США около $500.

Затем идею подхватили другие производители, превратив плеер с жестким диском в своего рода «промежуточную ступень» между плеером и КПК. Так, типичный представитель современных устройств этого класса Archos Gmini 400 снабжен большим цветным дисплеем, благодаря которому умеет воспроизводить не только музыкальные, но и видеофайлы, а также служить цифровым альбомом для фотографий. В числе других возможностей таких плееров – запись через встроенный микрофон, воспроизведение через встроенные динамики, возможность подключения пульта ДУ с радиоприемником и т.д. и т п.

Плюсы:

 Наибольшая по сравнению с другими типами емкость

 Обилие дополнительных функций

Минусы:

 Высокое энергопотребление

 Нестойкость к ударным нагрузкам (боязнь падений)

 Высокая цена

Другая известная своими нестандартными технологическими идеями компания – Sony – совсем недавно дала второе дыхание уже почти канувшему в Лету формату MD, усовершенствовав его суть и снабдив новым именем: Hi-MD. Внешне минидиск не претерпел изменений – такой же пластиковый, квадратный и очень напоминающий обычную 3,5-дюймовую дискету. Зато внутренне Hi-MD стал вполне конкурентоспособном – в отличие от просто MD, его емкость составляет 1 Гб и имеет возможность многократной записи. Сами плееры (выпускает их пока только Sony) представляют собой квадратные серебристые устройства, толщиной напоминающие дискмэны, а размерами немногим больше самого мини-диска.

Рисунок 3.8 – Плеер с возможностью воспроизведения файлов формата Hi-MD

В числе основных преимуществ плееров Sony серии MZ - пульт ДУ с радиоприемником, богатые навигационные возможности, а также дизайн. Кроме того, подобно флэш-плеерам, Hi-MD плееры могут подключаться к ПК через интерфейс USB с возможностью определения как внешнего накопителя и записи на него любой информации без специального ПО. Правда, музыкальные файлы записать не получится – идущая в комплекте с плеером программа конвертирует их в собственный формат без возможности обратной декодировки в mp3 или wav. Сделано это с целью защитить все те же авторские права. Другим плюсом форматов MD и Hi-MD является качество звука –фирменная технология сжатия звука Sony ATRAC значительно превосходит привычное качество mp3. В качестве аксессуара к Hi-MD-плеерам Sony можно прикупить энергонезависимый карт-ридер, с помощью которого цифровые фотографии можно переносить на минидиски

Плюсы:

 Оптимальное соотношение «емкость/цена»

 Стильный дизайн

 Высокое качество звука

Минусы:

 Высокое энергопотребление

 Плохо распространенный в России формат

 Необходимость установки ПО для связи с ПК (почти исправлено в HiMD)

Достаточно неплохие шансы потеснить флэш-плееры есть у их «карточных» собратьев – устройств, носителем информации в которых являются флэш-карты различного формата (в основном SD). Карты памяти постоянно дешевеют однако активизации производителей в сегменте плееров с возможностью чтения кар памяти пока не видно. До сих пор эта функция является, чуть ли не побочной и на ней не акцентируется никакого маркетингового внимания.

Никаких радикальных отличий от устройств с несменной памятью у них нет, и одно из главных назначений таких устройств – упростить жизнь обладателям КПК, почему-то не желающим использовать их в качестве MP3-плеера. Соответственно, главное преимущество «карточных» плееров - отсутствие необходимости возиться с проводами: музыку можно записать на карту памяти либо с КПК, либо с настольного ПК (через кардридер), вставить в плеер и не только слушать, но и, например, поделиться ею с друзьями, у которых есть устройства для чтения карт этого же типа. Кроме того, завзятые меломаны могут создать целую библиотеку любимых исполнителей на карточках и пользоваться ею так же, как и обычной дисковой, только занимающей в разы меньше места.

Плюсы:

 Возможность легко поделиться музыкой с друзьями

 Работа с ПК и КПК

 Возможность легкого наращивания объема памяти

Минусы:

 Высокая стоимость карт памяти большого объема

 Сама необходимость приобретать карты отдельно

 Небольшой ассортимент на сегодня

Рынок аудиоплееров в последние годы все больше и больше становится «ПК-зависимым», а сами плееры, соответственно, постепенно переходят из класса бытовой техники (как телевизоры, музыкальные центры и т.д.) в класс «околокомпьютерных устройств». Соответственно, для аудиоплееров справедлив, в некотором смысле, и знаменитый закон Мура - с каждым годом сами плееры становятся меньше и легче, а их емкость и возможности возрастают. Впрочем, утверждать, что аудиоплеер будущего будет представлять собой устройство размером с рисовое зернышко и вмещать в себя терабайты информации, мягко говоря, преждевременно. Во первых, предел уменьшения габаритов снизу ограничен размерами человеческих пальцев (читай - удобством использования), а во-вторых конвергенцию еще никто не отменял и не факт, что в будущем «аудиоплеер» будет ассоциироваться не с отдельным устройством, а с функцией универсального «цифрового спутника». Также до сих пор остается нерешенной и главная беда, слишком большие габариты источников питания останавливают миниатюризацию плееров.

Уже сейчас уверенно завоевывает долю рынка такой класс устройств, как универсальные медиа-проигрыватели, способные воспроизводить не только музыку, но и видео на большом встроенном экране. Как бы то ни было, в настоящий момент можно с уверенностью утверждать одно - каждый может найти себе плеер по вкусу и по карману, а главной проблемой покупателя является не поиск устройства с необходимыми свойствами и функциями, а выбор оного среди постоянно увеличивающегося количества новых моделей и производителей.

4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА

Микроконтроллер PIC24FJ64, на базе которого реализуется плеер характеризуется наличием следующих особенностей :

1. Диапазон напряжения питания от 2,0 В до 3,6 В;

2. 5,5 В для цифровых контактов ;

3. Высокий выходной ток (18 мА / 18 мА) на всех выходных контактах;

4. Память программ позволяет хранить данные в течении 20-ти лет ;

5. Возможность обнаружения сбоя синхронизации;

6. Проверка непрерывной аппаратной целостности и безопасности

предотвращает случайные изменения конфигурации

--------------------------------изменить--------------------------------------------------------

Песни хранятся на карте памяти microSD. Любую песню можно выбрать либо по последовательному интерфейсу (UART) c помощью bluetooth, либо используя 6битовый переключатель и кнопки.

Если использовать модуль под управление микроконтроллера, то необходимо подключить девять линий и по ним передавать данные о номере трека и воспроизведении/паузе, либо же передавать управляющие данные от микроконтроллера по Bluetooth.

Также модуль можно использовать для воспроизведения голосовых сообщений в вендинговых машинах, телефонных системах, блоках управления, в автомобиле, в кондиционерах, пультах управлениях, охранных

системах и т.п.

Устройство поддерживает карты памяти microSD объемом до 16Гб. Напряжение питания 3,3/5 вольт (выбирается перемычкой). Подключение модуля ко внешнему устройству осуществляется одним рядом пинов, что позволяет более экономно использовать внутреннее пространство корпуса.

В режим управления через контакты (4-12)реализован следующий функционал кнопок: Play / Stop, "Громче" и "Тише", 6контактный DIP переключатель служит для выбора трека.

В режиме с управлением через контакты 412 (режим 1) для воспроизведения песни вы должны выбрать

трек номер с помощью бинарных входов IN1, IN2, IN3, IN4, IN5 и IN6, а затем запустить выбранный файл просто подав лог. "0" на линию 6 ( Play / Stop). Подавая логические нули на линии VOL_UP и VOL_DOWN, мы соответственно увеличивать или уменьшать громкость.

В последовательном режиме (режим 2) команды очень похожи, кроме команды выбора MP3 файла, которая должна проходить в несколько этапов в течение времени, установленного в файле конфигурации. Отправка специальной команды "#" разрешает ввод названия mp3файла,а вторая специальная команда "*" заканчивает ввод.

Например, для воспроизведения файла 15.mp3 необходимо выполнить следующие шаги:

Шаг1 (название режима трек) = #;

Шаг 2 (первый байт название трека) = 1;

Шаг 3 (второй байт название трека) = 5;

Шаг 4 (режим блокировки название трека, обязательно, если вы ждете таймаута) *;

Шаг 5 (Play) = Р;

Шаг 6 (Stop) = S.

Таким образом мы имеем все необходимые компоненты для построения компьютерного модуля. Для подключения модулей будут необходимы простейшие комбинационные схемы на логических элементах.

Используя все эти данные можно приступать к построению структурной схемы.