用CS43L42音频解码器和EP7212嵌入式处理器设计的MP3文件播放系统
关键词：嵌入式处理器;数字音频接口DAI;CS43L42;MP3;EP7212
１ 引言
目前存储声音信息的音频数据格式主要有ＰＣＭ文件、ＶＯＣ文件、ＭＩＤＩ文件、ＭＰ３文件等。对导航系统来说,要实现音频文件的播放,存储器容量是一个需要考虑的问题。由于导航系统的存储空间有限,所以要求存储的文件压缩率高。与其它文件格式相比,ＭＰ３音频文件具有较高的压缩率和不逊色于ＣＤ的音质,所以在导航系统中音频文件的存储选用ＭＰ３格式。
ＭＰ３的全称为ＭＰＥＧ１ Ｌａｙｅｒ－３音频文件,ＭＰＥＧＭｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ在汉语中译为活动图像专家组,特指活动影音压缩标准。ＭＰＥＧ音频文件是ＭＰＥＧ１标准中的声音部分,也叫ＭＰＥＧ音频层,它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层,即Ｌａｙｅｒ１、Ｌａｙｅｒ２、Ｌａｙｅｒ３,分别对应ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３这三种声音文件,并根据不同的用途,使用不同层次的编码。ＭＰＥＧ音频编码的层次越高,编码器越复杂,压缩率也越高,ＭＰ１和ＭＰ２的压缩率分别为４：１和６：１～８：１,而ＭＰ３的压缩率则高达１０：１～１２：１,也就是说,一分钟ＣＤ音质的音乐,未经压缩需要１０ＭＢ的存储空间,而经过ＭＰ３压缩编码后只有１ＭＢ左右。不过ＭＰ３对音频信号采用的是有损压缩方式,为了降低声音失真度,ＭＰ３采取了“感官编码技术”,即编码时先对音频文件进行频谱分析,然后再用过滤器滤掉噪音电平,接着通过量化的方式将剩下的每一位重新排列,最后形成具有较高压缩率的ＭＰ３文件,从而使压缩后的文件在回放时能够达到比较接近原音源的声音效果。
虽然ＭＰ３是一种有损压缩方式,但它以极小的声音失真换来较高的压缩比,因此在较多的场合得以应用。尤其是随着数字技术的发展,ＭＰ３压缩方式在便携式电子产品中得到了越来越广泛的应用,深受追求时尚、新潮的青年朋友的喜爱。
２ ＣＳ４３Ｌ４２播放芯片
ＣＳ４３Ｌ４２是ＣＩＲＲＵＳ ＬＯＧＩＣ公司生产的音频解码芯片,它可工作在１．８～３．３Ｖ,关掉线性放大器时功耗仅１６ｍＷ非常适合于ＭＰ３、ＭＤ播放器等低功耗场合的应用。该芯片是一款完全意义上的数模转换器,它包括１ｂｉｔ Ｄ／Ａ转换、模拟滤波、音量控制、线性电压输出以及耳机放大器。通过改变主频率,其允许的输入采样频率可从２ｋ～１００ｋＨｚ变化。该器件具有数字重音、峰值限制和去加重等特性。此外,由于采用了ＰＯＰＧＵＡＲＤ技术,ＣＳ４３Ｌ４２还可有效防止加电、断电时产生的瞬间冲击。
