【正文】 碼中，這些幀可以互相影響。把每一幀的頻率分布于人類心理聲學(xué)的數(shù)學(xué)模板進行比較（數(shù)學(xué)模板作為一個索引表存儲在編 /解碼器中），從這些模板中就可以決定，哪些頻率應(yīng)該準確的渲染表現(xiàn)出來，那些頻率可以丟棄或者分配較少的 bit。 MP3 編碼器的詳細框圖如圖 22 所示。 不同的 MP3 解碼器在效率上有著很大的不同，同樣在解碼后聲音的質(zhì)量上也有很大的不同，在過去的幾年里，這些不同對計算機硬件的 依賴 在很大程度上被忽視了，實際上解碼器也同樣要消耗大量系統(tǒng)資源的。其特點如下：基于 8 位 C51MCU 核（最大時鐘頻率 20MHz）；內(nèi)部集成 了單獨的 MP3 解碼器，而且支持 48， ， 32， 24， ， 16 kHz 采樣頻率，支持左右聲道獨立的音量控制（軟件使用 31 級）、重低音、中音、高音均衡控制（ 31 級）、重低環(huán)繞聲效果、輔助數(shù)據(jù)輸出、“ CRC 錯誤”和“ MPEG 幀同步”指示；有 44 通用 I/O讀取存儲器上的信號 解碼器對信號進行解碼 通過 D/A 轉(zhuǎn)換器將解碼出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號 把轉(zhuǎn)換后的模擬音頻放大 低通濾波后到音頻輸出 LCD 顯示器 Keyboard （操作按鍵） MCU (AT89C51SND1C) MP3 解碼器 （ AT89C51SND1C 芯片內(nèi)部集成） D/A轉(zhuǎn)換器 功放 音頻輸出 通信接口 () 口的嵌入式 C51 Nand Flash， SSFDC， I2S， SPI 和 IDE 多種擴展功能接口容易適應(yīng)多種應(yīng)用場合 Flash/CD/HDD 播放器等；具有適應(yīng)市場上不同的 D/A 轉(zhuǎn)換器的可編程的音頻輸出接口，兼容 PCM 格式和 I2S 格式；內(nèi)置 2304BRAM； 64KBFlash 程序空間和 4KB 引導(dǎo)閃存（ AT89C51SNDl），在系統(tǒng)編程：通過 USB， UART 接口進行在系統(tǒng)編程； 控制器，“ Full speed”數(shù)據(jù)傳輸；內(nèi)置鎖相環(huán)，提供 MP3 音頻時鐘和 USB 時鐘；兼容 MultiMedia Card（ MMC）卡接口、 Atmel Data Flash SPI 接口、 IDE/ATAPI（硬盤）接口 ； 通道 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器， 8kHz（ 8 位真有效值），包括電池電壓監(jiān)視和軟監(jiān)控的錄音；AT89C51SNDIC 內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化后實際就是 64K80C51+MP3 解 碼器 +USB，使用該芯片設(shè)計 MP3 播放系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，如支持在系統(tǒng)編程不需要昂貴的仿真器，系統(tǒng)設(shè)計成本降低；內(nèi)置 2304B 的 RAM，方便用戶增加復(fù)雜的功能。 除了能提供各種穩(wěn)定電壓版本外（ Vout=， ， ， ， 5V），還提供可調(diào)端輸出版本，該版本能提供的輸出電壓范圍為 ～ 。 MCLK 則是 DAC 電路所需的主時鐘。產(chǎn)生中斷后，程序讀取下一個扇區(qū)中的數(shù)據(jù)，如果程序不需要再讀取下一扇區(qū)的數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)送入解碼器中。return。 圖 42 鍵盤相應(yīng)流程圖 每個鍵對應(yīng)了一個鍵盤響應(yīng)函數(shù)。 MP3TRE+=7。 case SELECTSONG : //如果處于 MP3 選曲功能 { if(NowPlaying0)NowPlaying。 } case USB_INT_EP0_SETUP: { //端點 0 的接收器接收到數(shù)據(jù)， SETUP 事務(wù)成功，內(nèi)部固件模式時不需要處理 break。 } default: { CH375_WR_CMD_PORT( CMD_UNLOCK_USB )。 CS4331 在改善音頻質(zhì)量，降低信噪比等方面都很好，可以減少信號的失真 。 i ++ ) CH375_WR_DAT_PORT( buffer[ i ] )。 } void CH375_Init( ) { switch ( InterruptStatus ) { case USB_INT_BUS_RESET1: //USB 總線復(fù)位 { break。 } case EFFECTION: //如果處于音效調(diào)節(jié)功能 { If(MP3BAS0x1d){ //增加重音效果 MP3BAS+=7。 //右聲道音量增大 一檔 產(chǎn)生鍵盤中斷 判斷哪個鍵被按下 播放 向前 向后 功能切換 置播放 /暫停狀態(tài) 根據(jù)所處功能不同設(shè)置不同寄存器的值 切換功能 清中斷標志，等待下一次中斷 MP3VOL=0x01。return。 } MP3DAT=Page_Buf[j++]。在 Play MP3 程序里面， MP3 解碼器一旦開始工作以后，就會一直向 CPU 請求數(shù)據(jù)，直至歌 曲結(jié)束。 圖 37 D/A 轉(zhuǎn)換電 路 圖 音頻 DA 芯片在 MP3 播放器中承擔(dān)音頻信號的數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換功 能，其性能直接影響最終的音樂效果和音質(zhì)。 當(dāng)使用帶 ROM 或 EPROM 的 MCS51 系列單片機時，只要一個芯片即可構(gòu)成一個單片機的最小系統(tǒng)。 X1是內(nèi)部的時間的時鐘脈沖源。 圖 32 工作原理流程圖 MP3 播放器 的軟件結(jié)構(gòu)跟硬件是相對應(yīng)的，即每一個硬件部分都有相應(yīng)的軟件代碼，這是因為大多數(shù)的硬件部分都 是數(shù)字可編程控制的。但是，普通用戶主要是播分析濾波器組 比例器和量化器 哈夫曼編碼 掩蔽域值 邊信號編碼器 F F T MDCT 動態(tài)加窗 逆 MDCT動態(tài)加窗 合成濾波器組 逆比例器和量化器 哈夫曼解碼器 邊信號解碼器 MCU MCU 數(shù)字通信 放 MP3 文件而不是制造它，這里將重點介紹解碼過程。 MP3 使用了從 ASPEC（ Audio Spectral Perceptual Encoding）和 OCF（ Optimal Coding In The Frequency domain）導(dǎo)出的算法。因為頻率光譜的不同部分使用相同的算法，經(jīng)過輕微的變換，可以進行高效編碼，這一步將信號分解為子帶（ subbands），子帶可以獨立的進行處理以產(chǎn)生最優(yōu)的效果（注意所有的 子帶都使用相同的算法，不同只是因為使用的編碼器不同造成的其分配的比特流大小不同而已）。 音頻編碼方法歸納起來可分三大類：波形編碼、參數(shù)編碼、混合編碼。量化位數(shù)越多，量化值越接近于采樣值，其凈度越高，但要求的信息存儲量就越大。 數(shù)字音頻的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化位數(shù)。這里需要遵循幾個規(guī)范： USB 通信協(xié)議、大容量移動存儲器規(guī)范和 SCSI 協(xié)議 [1315]。存儲器可以是 Flash 存儲器或硬盤。MPEG1 分為三種不同的方式， 稱 為 Layer Layer2 和 Layer3。由于閃 存式 MP3 的容量限制，使它存儲歌曲數(shù)目較少，在功能上也很難實現(xiàn)多樣化。它可以直接完成各種格式 MP3 數(shù)據(jù)流的解碼操作，并輸出 PCM 或 I2S 格式的數(shù)字音頻信號 [10]。這是 ADC（模擬 — 數(shù)字轉(zhuǎn)換）過程， DAC（數(shù)字 — 模擬轉(zhuǎn)換）過程相反，將連續(xù)的數(shù)字按采樣時候的頻率轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓。 ? ? ? ? ? ?? ?sinnn t n TTx t x n tt n TT?? ? ????? （ 22） 當(dāng)采樣頻率為 1/2T 時，即 12nfT?時，稱 nf 為 奈 奎斯特采樣頻率。 采用不同量化方法，量化后的數(shù)據(jù)量也就不同。首先，壓縮過程將人類根本不能聽到的部分丟棄（或者至少做出可接受的折衷），然后對冗余編碼進一步的壓縮 [18]。把一定數(shù)量的幀集合起來，再在每個數(shù)據(jù)幀前加上頭信息，就組裝成一系列的比特流，頭信息主要包括一些相關(guān)幀的指令。因為低頻區(qū)的頻域分辨率對音質(zhì)有重大影響，所以在混合塊長模式下 MDCT 對低頻的 2 個子帶使用長塊，而對其余的 30 個子帶使用短塊。 MP3 播放器的編碼過程包括：音頻信號數(shù)字化、音頻采樣、音頻量化和音頻編碼。對于功能復(fù)用的引腳要慎重考慮。 INT1 I （ ） INT1 的作為定時器 1 當(dāng)由 GATE1 TCON 寄存器中的位選擇外部運行控制。 圖 36 AS1117 系統(tǒng)框圖 D/A 轉(zhuǎn)換部分 當(dāng) MP3 或者 WMA 等格式的音樂文件經(jīng)過主芯片內(nèi)部解碼后為數(shù)字信號， 而人耳所能識別的信號卻為模擬信號，系統(tǒng)利用 CS4331 進行轉(zhuǎn)換。用戶在使用播放器時可以方便地根據(jù)自己的喜好來選擇歌曲播放或暫停。 其主要程序代碼為： Void playMP3(unsigned char *SongName) { Int i=0,j=0。 if(m512) {NowPlaying++。//在選曲 /音量調(diào)節(jié) /音效調(diào)節(jié)三者之間切換 else if(CurrentFun==3) CurrentFun==1。