《DSP技术与应用》课程设计报告-基于DSP的MP3播放器设计.doc

淮阴工学院
《DSP技术与应用》课程设计报告
选题名称: 基于DSP的MP3播放器设计
系(院): 计算机工程学院
专业:计算机科学与技术(嵌入式系统软件设计)
班级: 计 1073
姓名: 学号:
指导教师:
学年学期: 2009 ~ 2010 学年第 2 学期
2010 年 6 月 12 日
摘要:
随着数字广播电视、网络流媒体、消费电子等业务的蓬勃发展,数字编解码及压缩技术的不断进步,多媒体应用越来越广泛,音视频处理领域也成了当前的热点之一。音频编解码技术在其中扮演了重要的角色。当前音频、语音编码在朝着高压缩比、高保真的方向发展,出现了多种编码格式,如MP3, AAC, DolbyAC-3, WMA等。其中,MP3几乎成了网络音乐的代名词,各种手持娱乐终端、消费类电子产品中更是支持MP3音频格式,风靡一时。 MP3播放器、随身听随处可见。而在便携设备上实现MP3压缩编码器并不多见,它在数字广播、电话会议、IPTV、手机电视等方面都有广阔的应用前景。基于此,本文提出了一种基于DSP的MP3播放器的设计和实现方案。该MP3播放器基于DSP技术,采用慢速大容量外存加高速小容量外存的组合方式,音乐文件先从慢速外存下载至高速外存再载入DSP的高速RAM,下载一部分处理一部分。采用与PC机的串口通信方式实现文件的下载速度较慢,也可利用USB接口进行高速的通信。另外系统中连接的电话线可充作电话的录音。
关键字:音频编解码技术;MP3播放器;DSP
目录
1 课题综述 1
课题来源 1
课题意义 1
2 系统分析 1
要达到的技术指标 1
功能描述 2
硬件要求 2
软件要求 3
基础知识 4
3 系统设计 4
4 软件及部分硬件的详细设计 6
负责的硬件模块设计 6
软件部分的详细设计 6
编码模块的代码实现 8
5 系统仿真与调试 11
硬件调试 11
软件调试 11
总结 12
参考文献 13
1 课题综述
课题来源
随着数字广播电视、网络流媒体、消费电子等业务的蓬勃发展,数字编解码及压缩技术的不断进步,多媒体应用越来越广泛,音视频处理领域也成了当前的热点之一。音频编解码技术在其中扮演了重要的角色。当前音频、语音编码在朝着高压缩比、高保真的方向发展,出现了多种编码格式,如MP3, AAC, DolbyAC-3, WMA等。其中,MP3几乎成了网络音乐的代名词,各种手持娱乐终端、消费类电子产品中更是支持MP3音频格式,风靡一时。 MP3播放器、随身听随处可见。而在便携设备上实现MP3压缩编码器并不多见,它在数字广播、电话会议、IPTV、手机电视等方面都有广阔的应用前景。
课题意义
现在市场上推出了各种型号的MP3随身听,它们采用先进的智能控制技术,利用先进的芯片,不仅实现了MP3格式语音的播放,而且集多种功能于一身。但这些精巧的随身听价格较昂贵,因此本文根据要求设计了一种廉价MP3播放器,利用硬件存储语音文件,并能够从PC 机下载,从而可随时更新MP3音乐。
系统分析
要达到的技术指标
序号
技术指标
参数
1
内存
2GB
2
数据流速度
64kb/s—320kb/s
3
谐波失真
%
4
信噪比
≥90dB
5
动态范围
85dB
6
通道分离度
80dB
7
录音格式
ADPCM
8
录音数据流速率
16kb/s-32kb/s
9
解码功能
16、32kb/s等(WAV格式)
16、32、48、64、128kb/s等(MP3格式)
10
USB接口
3—4Mb/s(下载)
5—6Mb/s(上传)
11
音频输出功率
(5-)mW×2
12
电池
AAA型1节
13
静态电流
≤2uA
14
待机电流
≤30mA
15
工作电流
≤70mA
16
录音取样频率
8kHz
MP3播放器的基本技术指标
功能描述
序号
功能
当前状态
操作
结果
1
播放
待机、停止
按PLAY键
顺序播放内存中的MP3歌曲
2
随机播放
播放
按随机键
MP3中的歌曲随机播放
3
重复播放
播放
重复按REPEAT键
普通播放→单曲重复→所有歌曲重复→普通播放
4
循环播放
播放
按MODE键
按一次设起点,再按一次设终点,两点间循环播放
循环播放
按MODE键
返回原播放
5
音场选择
待机、播放
重复按EQ键
普通(NORMAL)→古典(CL