用CS43L42音頻解碼器和EP7212嵌入式處理器設計的MP3文件播放系統(tǒng)
關鍵詞：嵌入式處理器;數字音頻接口DAI;CS43L42;MP3;EP7212
１ 引言
目前存儲聲音信息的音頻數據格式主要有ＰＣＭ文件、ＶＯＣ文件、ＭＩＤＩ文件、ＭＰ３文件等。對導航系統(tǒng)來說,要實現音頻文件的播放,存儲器容量是一個需要考慮的問題。由于導航系統(tǒng)的存儲空間有限,所以要求存儲的文件壓縮率高。與其它文件格式相比,ＭＰ３音頻文件具有較高的壓縮率和不遜色于ＣＤ的音質,所以在導航系統(tǒng)中音頻文件的存儲選用ＭＰ３格式。
ＭＰ３的全稱為ＭＰＥＧ１ Ｌａｙｅｒ－３音頻文件,ＭＰＥＧＭｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ在漢語中譯為活動圖像專家組,特指活動影音壓縮標準。ＭＰＥＧ音頻文件是ＭＰＥＧ１標準中的聲音部分,也叫ＭＰＥＧ音頻層,它根據壓縮質量和編碼復雜程度劃分為三層,即Ｌａｙｅｒ１、Ｌａｙｅｒ２、Ｌａｙｅｒ３,分別對應ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３這三種聲音文件,并根據不同的用途,使用不同層次的編碼。ＭＰＥＧ音頻編碼的層次越高,編碼器越復雜,壓縮率也越高,ＭＰ１和ＭＰ２的壓縮率分別為４：１和６：１～８：１,而ＭＰ３的壓縮率則高達１０：１～１２：１,也就是說,一分鐘ＣＤ音質的音樂,未經壓縮需要１０ＭＢ的存儲空間,而經過ＭＰ３壓縮編碼后只有１ＭＢ左右。不過ＭＰ３對音頻信號采用的是有損壓縮方式,為了降低聲音失真度,ＭＰ３采取了“感官編碼技術”,即編碼時先對音頻文件進行頻譜分析,然后再用過濾器濾掉噪音電平,接著通過量化的方式將剩下的每一位重新排列,最后形成具有較高壓縮率的ＭＰ３文件,從而使壓縮后的文件在回放時能夠達到比較接近原音源的聲音效果。
雖然ＭＰ３是一種有損壓縮方式,但它以極小的聲音失真換來較高的壓縮比,因此在較多的場合得以應用。尤其是隨著數字技術的發(fā)展,ＭＰ３壓縮方式在便攜式電子產品中得到了越來越廣泛的應用,深受追求時尚、新潮的青年朋友的喜愛。
２ ＣＳ４３Ｌ４２播放芯片
ＣＳ４３Ｌ４２是ＣＩＲＲＵＳ ＬＯＧＩＣ公司生產的音頻解碼芯片,它可工作在１．８～３．３Ｖ,關掉線性放大器時功耗僅１６ｍＷ非常適合于ＭＰ３、ＭＤ播放器等低功耗場合的應用。該芯片是一款完全意義上的數模轉換器,它包括１ｂｉｔ Ｄ／Ａ轉換、模擬濾波、音量控制、線性電壓輸出以及耳機放大器。通過改變主頻率,其允許的輸入采樣頻率可從２ｋ～１００ｋＨｚ變化。該器件具有數字重音、峰值限制和去加重等特性。此外,由于采用了ＰＯＰＧＵＡＲＤ技術,ＣＳ４３Ｌ４２還可有效防止加電、斷電時產生的瞬間沖擊。
