基于IPP的嵌入式音频解码器设计与优化

文章摘要：摘要：本文从Intel公司的IPP工具对基于特定处理器的音频编解码优化方案出发 ,简要介绍IPP的嵌入式移植应用与API编程规范以及优化步骤.完成了在Intel XScale PXA255 PDA上,利用Linux下Qte/Qtopia GUI开发环境,通过IPP优化,完成音频解码器的设计与实现。 关键词：IPP Qte/Qtopia GUI PDA API Linux 1前言随着信息技术的飞速发展，形式多样的数字化产品已经开始成为继PC机后的信息处理工具，在这种数字化潮流下，嵌入式系统已成为当前研究和应用的热点之一。嵌入式手持设备的视音频多媒体应用也越来越广泛.由于嵌入式系统的应用要

基于IPP的嵌入式音频解码器设计与优化,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com

摘要：本文从Intel公司的IPP工具对基于特定处理器的音频编解码优化方案出发 ,简要介绍IPP的嵌入式移植应用与API编程规范以及优化步骤.完成了在Intel XScale PXA255 PDA上,利用Linux下Qte/Qtopia GUI开发环境,通过IPP优化,完成音频解码器的设计与实现。
关键词：IPP  Qte/Qtopia  GUI  PDA  API Linux

1前言

随着信息技术的飞速发展，形式多样的数字化产品已经开始成为继PC机后的信息处理工具，在这种数字化潮流下，嵌入式系统已成为当前研究和应用的热点之一。嵌入式手持设备的视音频多媒体应用也越来越广泛.由于嵌入式系统的应用要求及成本因素决定了嵌入式系统在系统资源, 包括硬件资源和软件资源方面都是非常精简和高效的。因此通过IPP底层API函数实现针对特定处理器的特定关键算法进行程序结构重组和优化，为嵌入式系统低功耗高代码执行效率提供一种很好的解决方案。

2 Intel IPP简介

Intel集成高性能原件（Intel IPP）是一个交叉架构的跨平台软件库，提供了大量库功能，用于多媒体，音频编码，视频编码,计算机视觉密码系统以及此类处理的数学过程。通过一个跨多种架构上的单一API，可以获得平台兼容性，减少开发成本。提升信号，影像，多媒体处理和矢量计算的执行效率。

利用IPP优化的步骤首先是程序结构的重新设计。由于IPP 提供的接口为固定接口，在原程序基础上以IPP函数代替，这意味着需要额外添加变量和步骤，如果程序结构设计不当将在相当程度上抵消使用IPP而带来的增益。为了避免这种情况，对于原来的程序结构往往不能限于局部的调整，而要围绕利用IPP提供的接口为核心，进行较大规模的调整和安排。

3基于Linux的系统框架和集成开发环境的搭建

3.1开发平台的搭建

由于嵌入式系统本身不具有软件开发能力，采用PC+目标机的开发方式，在运行linux2.4.20内核的PC机上为PXA 255板提供开发和交叉编译环境。利用PXA 255板的FF串口作调试口与PC的串口相连，可方便地进行调试工作，利用PXA255板的以太网接口和PC相连，建立点对点的连结，在PC上建立FTP服务器，将应用程序及内核等文件通过以太网接口传到PXA255板上。

3.2交叉编译环境的建立

要在PC上开发出能运行在PXA255板上的程序，必须在PC上为其建立一个针对ARM芯片的交叉编译环境，为此，将用到交叉编译工具链，包括：交叉编译工具arm-linux-gcc、二进制文件处理工具arm-linux-binutils及链接和运行库arm-linux-blibc。

建立起交叉编译环境后，就可以用此交叉编译器为PXA255板编译其内核和应用程序了。整个开发环境的结构框图如下：

图(1) 开发环境的结构框图

3.3基于QT/Embedded库的GUI开发环境的建立

为使在通用PC上编译连接的程序能在目标平台PXA255板上运行，必须在开发端PC上安装正确的库文件。QT/E安装包只提供所有QT类和一些辅助工具的源文件，针对目标平台PXA255板，还需要为QT/E库增加触摸屏的库文件，以使基于QT/E的应用程序能正确的接收到触摸屏事件。交叉编译工具使用专门针对Xscale系列arm-linux-gcc来编译。

为了提高程序开发的效率，可以为QT/E安装一个生成Makefile的工具Tmake。用它来生成Makefile文件可以节省很多时间。在Makefile文件中增加QT/E库的路径及用于包含触摸屏库的参数（－lts）之后再make。这样QT/E程序就被正确的编译连接成为在PXA 255板上可执行的文件了。

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