基于ARM946E处理器的MP3解码优化设计
0 引 言
Mhttp://www.dgfpc.com/电感厂家P3(MPEG I Audio Layer 3)格式是基于电影专家组系统(Motion Picture Expert Group，MPEG)压缩标准的一种声音文件格式，其压缩比根据采样频率、压缩位率和声音模式的不同而有所变化。MP3具有很高的压缩率，可以达到 1：12。一分钟左右的CD音乐经过MP3格式压缩编码后，可以压缩到1兆左右的容量，其音色和音质还可以保持基本完整而不失真。随着数字音乐的不断普及，现在MP3音乐已经不仅局限于MPEG视频应用中，而是以一种独立的数字音乐压缩技术出现在计算机、网络和各种电子设备上。目前市场流行的MP3播放器是基于DSP和专用芯片的解决方案，通过硬件或专用算法实现解码，具有良好的实时性。而消费类电子产品正朝着多功能、低成本的方向发展。随着ARM9功能的不断增强，利用系统本身处理器实现MP3软解码成为可能。另外，软件实现更便于产品功能的升级和维护，可以预见，嵌入式MP3软解码器的应用将越来越广泛。这里在分析MPEG I Audio Lay-er3解码算法的基础上，提出基于ARM946E处理器实现解码算法的软件优化方法。
1 MPEG Audio Layer3的解码流程
MP3解码算法流程如图1所示。
主要过程包括：数据流解码、Huffman解压缩、反量化与重排序、立体声解码、IMDCT和子带合成运算等。其中Huffman解码与反量化、IMDCT和子带合成等3个过程在MP3解码过程中占用了最多的CPU和内存资源，是嵌入式系统实现软件解码的关键。
2 ARM946E处理器
ARM946E处理器属于ARM9内核带有E扩展的一个可综合版本，执行v5TE架构指令。采用5级流水线，存储器系统根据哈佛体系结构重新设计，独立的数据和指令总线。带有一套存储器子系统，以提高系统性能和支持大型操作系统。