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MPEG(活动图像专家小组)是ISO/IEC的一个工作小组,负责制定有关活动图像、音频及其组合的压缩、解压缩处理等方面的技术标准。MPEG-1 Layer3(mp3)是MPEG-1国际音频标准(ISO/ICE 11172)的第三层编、解码算法,它具有压缩比高、声音还原质量好、算法复杂度适中等优点,利用这种标准制作的mp3格式的音乐在数字音频的存储、互联网上的多媒体音视频传输等领域得到了广泛的应用。 基于以上背景,论文通过研究、分析,提出了基于DSP的音频编解码系统的设计与算法研究这一研究课题。本课题的主要目的是:以TI公司的C5000系列通用型DSP芯片—TMS320VC5402为核心,完成系统硬件平台的设计与实现,研究mp3的编、解码算法以及其在该硬件平台上的DSP实现。整个系统的硬件平台包括DSP核心模块、FLASH存储器、音频CODEC、USB通信等模块。该系统通过USB接口同PC机通信,下载mp3格式的数据流,并将其存储在Flash中,然后由DSP读取Flash中的mp3数据流,完成解码工作,并通过CODEC播放。同时可以对DSP进行其它编、解码算法的软件编程,实现多种数据流格式的音频编、解码,具有很强的软件升级的灵活性。 整个课题研究完成的主要工作包括:其一,经过原理图设计、PCB设计、PCB制板到主芯片及其它元器件的焊接等步骤,完成了对mp3解码系统硬件平台的设计与实现,详细介绍了硬件平台中各功能模块接口的硬件调试方法,针对容易出现的问题进行了研究分析,开发了系统的驱动及应用程序;其二,对mp3编、解码算法的基本原理及编、解码的过程进行了详细的分析和研究;重点研究了mp3的解码算法,并对算法中的Huffman解码模块以及IMDCT变换模块进行了改进、优化,通过从PC机模拟实现到DSP芯片编程实现,在TI公司的DSP集成开发环境CCS2.0中进行软、硬件的联合调试,完成了基于DSP的mp3解码算法的设计与实现。