该课题以AVR单片机ATMEGA64作为微处理器，通过IDE接口对IDE硬盘进行读写，实现了FAT文件系统。通过对ATMEGA64数据手册的研究，以及对IDE接口的分析，设计了ATMEGA64访问IDE硬盘的电路原理图；通过对FAT文件系统的深入分析，以及对IDE接口命令的理解，编写相应的单片机程序实现FAT文件系统，对IDE硬盘中的文件进行读写。该课题从MP3访问IDE硬盘入手，分析了访问IDE硬盘的方法，也为数据采集、语音监听、音视频录放等领域提供了访问IDE硬盘的方法，因此研究和解决该课题具有积极的意义。

课题研究的内容

该课题设计的主要内容是通过AVR芯片访问IDE硬盘，从而实现硬盘中MP3文件的播放。而用IDE硬盘作为MP3的存储器，可以进行海量存储，材料易得，价格便宜，所以实现起来并不复杂。该课题的提出就是基于以上理由，而需解决的关键问题就是实现ATmega64单片机对IDE硬盘的读写控制[14]以及FAT32文件系统的实现。

该课题的硬件设计主要是围绕主控芯片ATmega64进行，其中的关键就是IDE接口与单片机的连接，完成该部分工作以后还要连接编程及测试端口，通过它们可以对ATmega64单片机进行编程和调试，这些都是该课题设计的基础，也为软件设计做好了准备。

该课题的软件设计主要是利用C语言，采用程序结构化和功能模块化[9]的设计方法，对硬盘读写及FAT32文件系统的读写分模块进行程序设计，进而完成课题的软件设计任务。

课题的研究思路

AVR单片机的选择：选择高性能、低功耗的 8 位微处理器ATmega64。

IDE硬盘的文件系统：使用FAT32格式的分区，对硬盘的利用率比较高，并且使用简单。

编程及调试接口：采用基于JTAG国际标准测试协议的接口，其编程方式是在线编程， JTAG接口可对芯片内部的所有部件进行编程. 而且通过专用的JTAG测试工具可以对内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起，形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。

串行通讯调试接口：ATmega64单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平的，而ATmega64单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。

该课题设计实现了MP3播放器对IDE硬盘的访问，把电路图上的理论和设计的思想转变成了实际的成品，基本完成了所要求的重点研究问题。而且对于具体要求实现的功能都基本能够成功实现，可流畅播放320Kb/s的MP3压缩文件。

硬件设计和软件设计是该课题的重点：硬件设计部分主要是完成IDE硬盘40个引脚与ATmega64单片机64个引脚中部分引脚的连接，由于涉及连线较多，所以对连接引脚的选择就很重要，该部分是在老师的帮助下，根据所找资料给出了设计方案。

软件设计部分是用C语言结合avr编程软件来实现。这里也是在老师帮助下，确立了编程思想，从而完成了软件部分的设计。