【正文】 特定關(guān)鍵算法進(jìn)行程序結(jié)構(gòu)重組和優(yōu)化，為嵌入式系統(tǒng)低功耗高代碼執(zhí)行效率提供一種很好的解決方案。 MP3已經(jīng)發(fā)展 了 10多 個(gè)年頭， 它 是 MPEG(MPEG： Moving Picture Experts Group) Audio Layer3 的簡(jiǎn)稱，是 MPEG1 的衍生編碼方案， 1993 年由德國(guó) Fraunhofer IIS研究院和湯姆生公司合作發(fā)展成功。 因?yàn)镸P3 開發(fā)時(shí)間很長(zhǎng) ，加 上基本 不錯(cuò)的壓縮比及音質(zhì)， 很多 游戲也使用 mp3 作為 音效和背景音樂。比如 :手機(jī)、 Mp3播放器等等便攜式設(shè)備。簡(jiǎn)單介紹了 MP音頻編解碼、嵌入式設(shè)備的需要及普遍應(yīng)用。 第六章， 總結(jié)與展望。但是它 對(duì)于大多數(shù)用戶來說重放的 音質(zhì) 與最初的不壓縮音頻相 比沒有 明顯 的下降。r Rundfunktechnik和荷蘭飛利浦公司提出的 Musicam 方法 。 MP3 能夠在 128kbit/s達(dá)到 MP2 192kbit/s 音質(zhì)。 使用 此 參考的壓縮率通常較高，這也說明了壓縮率對(duì)于有損壓縮存在的問題。 這些程序使得制作、共享、播放和收集 MP3 文件很容易地 被 普通用戶 實(shí)現(xiàn) ?？梢园凑詹煌奈凰賶嚎s MP3 音頻 文件 ， 使之 在數(shù)據(jù)大小和聲音質(zhì)量之間進(jìn)行權(quán)衡的一個(gè)范圍。 MP3 的音頻質(zhì)量 MP3 提供了多種不同 “ 位速 ” 的選項(xiàng)用來表示每 秒音頻所需的編碼數(shù)據(jù)位數(shù) ， 典型的速度介于每秒 128 和 320kb 之間。MP3 編碼的 弊端 在低端計(jì)算機(jī)的揚(yáng)聲器上 相對(duì) 不 太 明顯， 然 而在高質(zhì)量立體聲系統(tǒng)， 特別 是 在 使用高質(zhì)量的 headphone 時(shí) 就會(huì) 比較明顯。 將 MP3 文件中音頻切分成有不同位速的幀，在編碼文件的時(shí)候就可以動(dòng)態(tài)的 改變位速 ，使得 可變位速（ VBR）也是可能的。 MPEG— llayerⅢ壓縮編碼算法是 ISO 于九十年代初對(duì)于音頻壓縮、視頻壓縮及等等數(shù)據(jù)流的同步和復(fù)合提出的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) [13]。所以大多數(shù)的 解碼器比較幾乎是完全基于它們的計(jì)算效率 。這些信息都是后面的解碼過程中需要的 [8]。 頻譜重排列，抗鋸齒處理， IMDCT 變換，子帶合成：這 4 個(gè)過程都是對(duì)若干公式的操作代碼易懂，至于為什么要用這些公式，估計(jì)需要對(duì) MPEG 編碼有個(gè)了解才行。發(fā)展歷程以及在嵌入式的應(yīng)用。 STM32 系列將為業(yè)界帶來 ： 1. ARM 公司的高性能 ”Cortex M3” 內(nèi)核 ： ,而 ARM7TDMI 只有 。 畢業(yè)論文 12 新系列產(chǎn)品整合標(biāo)準(zhǔn)的 STM32 外設(shè)（包 括一個(gè) PWM 定時(shí)器），先進(jìn)的面向連接的外設(shè)，高性能的 32 位 ARM CortexM3 CPU。 ? Thurmb2 指令集以 16 位的代碼密度帶來了 32 位的性能。 ? 待機(jī)狀態(tài)時(shí)極低的電能消耗。 ? 從停機(jī)模式喚醒通常只需要不到 6us 時(shí)間，而從待機(jī)模式或復(fù)位狀態(tài)啟動(dòng)通常只需 50us 就可進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。 畢業(yè)論文 15 4. 靈活的靜態(tài)存儲(chǔ)控制器： 靈活的靜態(tài)存儲(chǔ)控制器向用戶提供： ? 4 塊獨(dú)立的分區(qū)支持外部存儲(chǔ)器：當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在 72MHz 時(shí)，外部存儲(chǔ)器的速度可以高達(dá) 36MHz。 Thumb2 技術(shù)比純 ARM 代碼少使用 31％的內(nèi)存，減小了系統(tǒng)開銷，同時(shí)能夠提供比 Thumb 技術(shù)高出 38％的 性能。 DAP 端 口可以作為串行線調(diào)試端口 (SW— DP)或串行JTAG 調(diào)試端口 (SWJ— DP，允許 JTAG 或 SW 協(xié)議 )使用 ， 其中 SW— DP 只需要時(shí)鐘和數(shù)據(jù) 2 個(gè)引腳，實(shí)現(xiàn)低成本跟蹤調(diào)試，避免使用多引腳進(jìn)行 JTAG 調(diào)試，并全面支持RealView 編譯器和 RealView 調(diào)試產(chǎn)品。波文件直接加載到播放緩沖區(qū)（ readbuf），以避免 寫入 目前 被 從circleOS 讀取的狀態(tài)標(biāo)志的正在被播放的區(qū)域。 該audiobuffer 大小 4608 這正是 2 的 MP3 解碼器輸出的幀，幾乎永遠(yuǎn)是一 一幀被解碼并正在發(fā)揮。 Get touch 抽簽結(jié)果顯示從人口結(jié)構(gòu)繪制在屏幕上的圖標(biāo)。該結(jié)構(gòu)必須與字符串填充， X 和 Y 坐標(biāo)寫的文字，字符串的長(zhǎng)度，以及可見字符串的長(zhǎng)度。 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)： Ride7： 本文 IDE 環(huán)境為 Ride7。 Keil系統(tǒng)概述 ： 畢業(yè)論文 22 Keil 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng) 。兩者在底層變化不多，只是一些 GPIO 引腳和庫(kù)函數(shù)不同。 畢業(yè)論文 28 第六章 總結(jié)與展望 總結(jié) 本文提出了一種基于 STM32 的 MP3 播放器設(shè)計(jì)方案，并使用 ARM 開發(fā)工具 RealView MDK 實(shí)現(xiàn)了該方案的原型。從 音頻方面來說，碼率越高，被壓縮的比例越小，音質(zhì) 損失越小，與音源的音質(zhì)越接近。 Svensson, H。 YungRuei Chang；Dept. of Comput. Sci., Nat. Tsing Hua Univ., Hsinchu ； TENCON 2020. 2020 IEEE Region 10 Conference ； On page(s): 1 4 [4] 基于 STM32 的 mp3 播放器的設(shè)計(jì) , 韓駿超 [5] 基于 CortexM3的 MP3播放器設(shè)計(jì) , 李寧 。Neural Networks and Signal Processing, 2020 International Conference on 。On page(s): 713 – 716 [10] Design and implementation of the integration applications for a portable MP3 player with a Bluetooth handfree/set。Indian Inst. of Technol., Madras。 寫作畢 業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開始。On page(s): 000699 000702 [13] A new spectral enhancement algorithm in MP3 audioOh, SangHeon(IEEE)。 ChunLee Chiang。. Gangamamba, P. Muralidhar, . Murthy。 徐良平 , 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng) 用 , 20200201 [6] A lowplexity and highprecision requantisation algorithm for MP3 decoding； Lin Dai a。05). Proceedings. 2020 IEEE International Conference on, pages: 103104. [2] Design and implementation of an automatic testing system for MP3 players；YingWen Bai。這些先天的缺陷即便是在 VBR 出現(xiàn)后 ,也沒有得到根本的改變。學(xué)到了許多知識(shí)基礎(chǔ)。 創(chuàng)建組項(xiàng)，添加代碼，添加預(yù)編譯，添加文件路徑。 Keil 軟件 是 全 Windows 界面 并且 提供 了 豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具 。軟件安裝后，會(huì)得到集成開發(fā)環(huán)境 RIDE7 和編程軟件 RFlasher。 Flying Text 被稱為每次申請(qǐng)?zhí)幚沓绦蛘{(diào)用時(shí)，它是在“運(yùn)行”狀態(tài)。所有的圖標(biāo)現(xiàn)在可以制定一個(gè)循環(huán)。 ID3V1 Tag 該 ID3V1 是基于一個(gè)固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)在 MP3 文 件，該節(jié)結(jié) 束 使它成為理想的直接加載的結(jié)構(gòu)和使用該結(jié)構(gòu)的場(chǎng)提取的值。當(dāng) 1 緩沖區(qū)的部分 被 填補(bǔ)了 和標(biāo)志 將 將 被清除 ，然后 circleOS +應(yīng)用程序 將 知道 沒有播放的那部分。 STM32 系列是基于 Cortex— M3 核的微控制器，它在 Cortex— M3 內(nèi)核的基礎(chǔ)上擴(kuò)畢業(yè)論文 16 展了高性能的外圍 設(shè)備。 NVIC 是 Cortex— M3 處理器的一個(gè)緊耦合部分，可以配置 1～ 240 個(gè)帶有 256 個(gè)優(yōu)先級(jí)、 8 級(jí)搶占優(yōu)先權(quán)的物理中斷 。 ? 可編程的時(shí)序，可支持更寬范圍的外部設(shè)備。 ? 一個(gè)主晶振可以驅(qū)整個(gè)系統(tǒng)：低成本的 4— 16MHz 晶振即可驅(qū)動(dòng) CPU、 USB 以及所有外設(shè)。 ? 當(dāng)代碼從 Flash 中以 72MHz 的全速運(yùn)行時(shí)， STM32 僅消耗 27mA 電流。 ? 內(nèi)置了快速的中斷控制器： 1. 優(yōu)越的實(shí)時(shí)特型。 如 ： 設(shè)備互連功能、馬達(dá)控制和用戶界面控制。 3. 低功耗 ： 在 72MHz 時(shí)消耗 36mA(所有外設(shè)處于工作狀態(tài) )，待機(jī)時(shí)下降到 2μA 。 畢業(yè)論文 11 第三章 STM32 STM32 系列簡(jiǎn)介 STM32 系列專為高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用 而 專門設(shè)計(jì)的 ARM CortexM3 內(nèi)核。 畢業(yè)論文 10 綜上，對(duì)代碼的集中在前兩個(gè)環(huán)節(jié)，一是比特流分解，二是霍夫曼解碼。 逆量化處理只是幾個(gè)公式的操作，代碼理解中不難 立體聲處理：這部分的處理也只是對(duì)幾個(gè)公式的操作，代碼理解不難，但原理上理解有些難度（參考：了解下面的部分可以較好地理解代碼中的立體聲處理函數(shù) Joint Stereo 是一種立體聲編碼技巧，主要分為 Intensity Stereo(IS)和 Mid/Side (M/S) stereo 兩種。 ? Mp3 解碼過程了解 Mp3 的解碼總體上可分為 9 個(gè)過程：比特流分解，霍夫曼解碼，逆量化處理，立體聲處理，頻譜重排列，抗鋸齒處理， IMDCT 變換，子帶合成， pcm 輸出[1]。該技術(shù)特別適用于低傳輸速率下高保真音頻數(shù)據(jù)的傳送。 畢業(yè)論文 7 MP3 音頻編碼 MPEG1 標(biāo)準(zhǔn)中沒有 MP3 編碼器的一個(gè)精確規(guī)范，人們?cè)O(shè)計(jì)適合去除原始音頻中部分信息的算法 來實(shí)現(xiàn) 編碼。因?yàn)長(zhǎng)ayer 1 的算法相當(dāng)簡(jiǎn)單 ， 所以透明編碼就需要更高的位速 ， 由于不同的編碼器使用不同的模型， 所以 很難進(jìn)行這樣的完全比較。 通常較低位速編碼的 MP3 文件 的 回放質(zhì)量較低。 2. 它丟棄掉脈沖編碼調(diào)制音頻數(shù)據(jù)中對(duì)人類聽覺不重要的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到了 小得多的文件大小。 MP3利用 MPEG Audio Layer 3 的技術(shù)將音樂以 1:10 甚至 1:12 的 壓縮率 ，壓縮成容量較小的 文件 [3]。所以 Suzanne Vega 又被 稱為 “MP3 之母 ” 。并且 在 1993 年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 111723 中運(yùn)用 。基于子帶編碼的 Musicam 格式是確定畢業(yè)論文 4 MPEG 音頻壓縮格式（幀結(jié)構(gòu)、每幀采樣點(diǎn)、采樣率、數(shù)據(jù)頭 ）的一個(gè)關(guān)鍵因素。r Luft und Raumfahrt（后來稱為 Deutsches Zentrum f252。并且它 對(duì)不同的頻段使用不同的壓縮率，對(duì)低頻信號(hào)使用小壓縮比 以 保證信號(hào)不失真 ， 對(duì)高頻加大壓縮比（甚至忽略信號(hào)）。簡(jiǎn)單介紹了本文的結(jié)構(gòu)與所做的工作。 音頻編解碼的廣泛應(yīng)用與價(jià)值 隨信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各式各樣的數(shù)字化產(chǎn)品已經(jīng)開始替代 PC 機(jī)成為處理信息的工具。 mp3不錯(cuò)的音質(zhì)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史，成為應(yīng)用最廣的有損編碼之一 。 MP3 因?yàn)?當(dāng)年硬盤 的昂貴 迅速被用戶接受， 而后 隨著網(wǎng)絡(luò)的普及， MP3被數(shù)以億計(jì)的用戶接受。程序編譯利用 Ride7 交叉編譯開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)。 mp3 解碼器畢業(yè)論文 I mp3 解碼器畢業(yè)論文 基于 STM32 的低碼率 MP3 解碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù) mp3 解碼器畢業(yè)論文 II 目 錄 摘 要 ...............................