随着嵌入式的发展,工业控制领域也越来越需要多媒体的技术,如语音、图像、大数据管理等等。目前国内外大都是采用其他的高端的微处理器来解决多媒体的问题,而工控单片机特别是Freescale品牌的单片机在多媒体方面的研究和应用很少。变更微处理器来解决问题风险很大,首先工控单片机本身拥有自己完整的开发平台,包括软件开发平台和硬件开发平台,变更微处理器意味着重新投入经费购买或者研发新的软硬件开发平台;其次开发方式也有很大的不同,目前高端微处理器实现多媒体一般都基于操作系统(如linux、Symbian、Palm、Win CE等等)的开发,而工控单片机一般都摆脱操作系统的束缚,由于知识面不同,变更微处理器意味着研发队伍需要调整或重新培训。本课题的目的就是为了解决工控单片机实现多媒体的问题,并以MP3播放器作为典型研究对象。本文通过对MP3播放器相关技术进行了深入的分析,提出了一种基于Freescale工控单片机开发方式实现MP3播放器的整体设计方案。该方案继承了苏州大学嵌入式实验室原有的、成熟的软硬件开发平台,保持了原有的开发方式,避免了变更开发模式造成的问题。本文内容上包含MP3播放器软件和硬件的设计,详细介绍了存储模块、显示模块、声音模块,供电模块、控制模块、嵌入式文件系统的设计和实现方式。嵌入式文件系统是本项目的重点和难点,设计独立的FAT嵌入式文件系统是为了适应低端工控单片机的特点、摆脱操作系统的束缚。本文按照驱动接口层、逻辑盘层、文件层的自底向上的三层架构介绍嵌入式文件系统的设计和实现方式。本课题包含电子、嵌入式、操作系统、计算机图形学、多媒体等多个学科,这些技术的实现对于工控领域的应用很有实用价值。