MP3压缩音乐的方式是通过一个运算法则，去掉声音中高频与低频的部分，大幅删减不必要的容量浪费，同时保留了人类所能感受到的音频部分。因此，它的好处在于大幅降低了数字声音文件的容量，而不会破坏原来的音质。在MP3的运算法则下，音质越低的声音可以得到越高的压缩比例。以CD音质的Wave文件来说，如抽样分辨率为16bit，抽样频率为44.1kHz，声音模式为立体声，那么存储1秒钟CD音质的Wave文件，必须要用掉16bit×44100×2=1411200bit，也就是相当于1411.2kbit的存储容量，存储介质的负担很大。而通过MP3格式压缩后，文件便可以压缩为原来的1/10到1/12，每一秒钟的MP3只需大约U2-128kbit就可以了。
MP3播放系统分为便携式和非便携式两种。对于非便携式，要考虑和其他CD音乐格式的共容性。对于便携式系统，主要考虑的是其体积小巧、低功耗、高容量、低价格。
系统简介
便携式MP3播放器的系统框图如图1所示，各部分的功能说明如下：
图1 便携式MP3播放器系统框图
1. 解码部分：这是MP3播放器的核心部件，采用硬件解码技术。
2. 存储部分：目前一般采用32MB的FLASH存储器，32MB的存储器能够存储36分钟128kbps(达到CD音质)的音乐，如果是播放16kbps的压缩话音，可以存储4个 ...查看全文

0 引言
MP3(MPEG Audio Layer 3)是一种以高保真为前提实现的高效压缩技术。MP3音频编码器复杂，压缩率很高，但其音色和音质还可以保持基本完整，因此该音频格式文件在计算机、网络和各种电子设备上都得到了广泛运用。
由于MP3音频解码相对比较复杂，为了达到在控制成本的范围内实现快速解码的要求，提出了在SoC上通过增加矩阵乘法器运行快速的两个16点DCT算法，进一步提高MP3解码速度的可行性方案。
1 MP3解码流程分析
MP3解码的流程如图1所示，解码的主要过程包括同步处理、解帧头、解边带信息、解比例因子、Huffman解码、逆量化、频率线重排序、立体声处理、混叠重建、改进离散余弦逆变换(IMDCT)、频率倒置处理、子代综合滤波，最后输出原始的PCM数据。
在这些过程中由于IMDCT和子带综合滤波的算法比较复杂，占用硬件资源较多，处理时间长，因此功耗所占比例相应较高。表1是在DSP平台上成功移植后，对代码进行耗时分析的结果。
根据表1可知，子带综合滤波占了整个解码时间的60 ％以上，是决定解码速度的最关键模块；其次是长块IMDCT运算，占了整个解码时间的10％以上。若采用MPEG-1建议的算法流程，数值计算主要集中在子带综合滤波上。以两声道48 kHz采样率 ...查看全文

便携式MP3播放器作为一种集音频播放、数据存储为一身的数码产品，其功能结构为电子设计人员所津津乐道。MP3是MPEG一1音频III(1ayerIII)的简称。MPEG一1音频(ISO／IECll 172—3)是目前普遍应用的音频压缩标准，其中层III的算法最为复杂，但压缩比最大，效果也最好，在低码率的条件下基本能达到CD的音质效果。MP3标准用尽可能低的码流实现CD音质的声音而不会产生数据损失。如果对于一段声音不进行压缩的话，那么每存储一秒钟的立体声CD音质音乐必须用1．4Mbit，这是个十分大的开销。通过运用MPEG音频标准的压缩技术，我们可以把存储空间压缩到原来的1／12而不会降低声音的音质。即使使用1／24的压缩因子，仍然比单纯降低采样率的音质要好。低数据量和高播放品质的优点使其成为音乐存储、数字广播、网上音乐传输的主要方式。人们不仅可以使用计算机软件，还可以通过数字随身听来欣赏音乐。本设计以C51内核单片机为核心，设计了MP3播放器。
1 MP3硬件设计
在该硬件系统的设计中，采用Atme 1公司生产的AT89C51SNDlC作为主控MCU。AT89C5lSNDlC是ATMEL公司专门针对MP3的需求而设计的一款多媒体8位微处理器，使用通用的C51内核，片上集成了多种外设，为MP3产品提供了一套方便的解决方案 ...查看全文

PCM规格
最简单的音频接口之一是所谓的PCM(脉冲编码调制)接口。严格地说，所有数字信号进行传输都要经过PCM，并且需要仔细参照用于数字电话的单声道机制。PCM接口由时钟脉冲(BCLK)、帧同步信号(FS)及数据队列组成，每个PCM对应一个将要接收或将要发送的数据。
在FS信号的上升沿，数据传输从MSB(Most SignificantBit)字开始，FS频率等于采样率。FS信号之后开始数据字的传输，单个的数据位按顺序进行传输，1个时钟周期传输1个数据字。发送MSB时，信号的等级首先降到最低，以避免在不同终端的接口使用不同的数据方案时造成MSB的丢失。除了在应用中正在衰落的RJ(Right- justified)格式外，目前这种方法已经用于大部分音频接口中。
PCM接口很容易实现，原则上能够支持任何数据方案和任何采样率，但需要每个音频通道获得一个独立的数据队列，这种属性会使PCM在数字电话等初级目标应用系统中成为极受欢迎的选择。
I2S规格
I2S接口(Inter-IC Sound)在20世纪80年代首先被飞利浦用于消费音频，并在一个称为LRCLK(Left/RightCLOCK)的信号机制中经过多路转换，将两路音频信号成单一的数据队列。当LRCLK为高时，左声道数据被传输;LRCLK为低时，右声道数据被传输。与PCM相比，I2S更适合于立体 ...查看全文