基于SPCA751A的MP3播放器的研究与实现

文章摘要：图2 SPCA751A内部功能图图3 MPEG音频播放器系统框图图4 SPCA751A与主控制器的连接图5 对SPCA751A编程流程图CEI表示主控制器是否可以接收数据设置初始化参数：IDF+512字节数据设置比特流：ID6+512字节比特流设置命令：ID(低位字节)+命令(高位字节)硬件设计 SPCA751A是单片的CMOS微处理器，是实时的MPEG音频解码和语音录音的专用芯片。主处理器通过串行控制口/I/O接口的命令控制SPCA751A对MPEG语音数据进行解码，主处理器也可以根据该接口检测解码过程。MPEG音频播放器系统框图如图3所示。SPCA751A与主控制器的连接如图4所示。

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图2 SPCA751A内部功能图

图3 MPEG音频播放器系统框图

图4 SPCA751A与主控制器的连接

图5 对SPCA751A编程流程图
CEI表示主控制器是否可以接收数据
设置初始化参数：IDF+512字节数据
设置比特流：ID6+512字节比特流
设置命令：ID(低位字节)+命令(高位字节)

硬件设计
    SPCA751A是单片的CMOS微处理器，是实时的MPEG音频解码和语音录音的专用芯片。主处理器通过串行控制口/I/O接口的命令控制SPCA751A对MPEG语音数据进行解码，主处理器也可以根据该接口检测解码过程。MPEG音频播放器系统框图如图3所示。SPCA751A与主控制器的连接如图4所示。

软件设计
    SPCA751A工作于两种模式，MP3模式和数字语音录音(DVR)模式。在MP3模式，SPCA751A解码输入的比特流，发送到SPCA751A的数据作为输入数据。当FCEB1为高电平(缺省)时，主处理器发送比特流到SPCA751A；当FCEB1为低电平时，表明SPCA751A处于忙碌状态，这时，主处理器不能发任何数据到SPCA751A。在DVR模式，SPCA751A编/解码录入的数字比特流，如果FCEB1为高电平，主处理器能从SPCA751A接收数据；当FCEB1为低电平时，主处理器不能从SPCA751A获得比特流。对SPCA751A进行编程的流程图如图5所示。

结语
    MP3为了取得较好的压缩效果而采用了相对复杂的技术，而且宽带音频信号的取样率也较高(一般为44.1kHz以上)，所以MP3编解码的运算量和数据量都相当庞大。例如，在定点DSP平台上以汇编语言编写的解码程序，在128kbps、立体声的条件下，需要近40Mbps进行实时解码，并需耗用15kB程序/设计空间。这就是目前便携式MP3已在市场上流行，而能实时编码的同类产品尚不多见的原因之一。不过，随着硬件性能的不断提高和软件算法的不断改进，MP3实时编码器也必将取得进一步的发展。

参考文献
1 Pan D. A Tutorial on MPEG/Audio Compression. IEEE Trans. on Multimedia.1995,2.pp60-74

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