自1998第一款MP3面世来,MP3就以迅雷不及掩耳之势占领了数码市场,一时风靡全球。而从2005年后,MP3的销量迅速下跌,如今已风光不在。形成鲜明对比的是车载MP3却异军突起、一枝独秀。传统的车载CD机、卡带机,相比其在震动、磨损以及盘片成本等方面的固有缺陷,车载MP3的出现,无疑是一场根本性的变革。本文设计实现了MP3播放/录音器系统,该系统带有USB和SD卡接口,可以插入用户提供的U盘、MP3播放器、SD卡、MMC卡等移动存储设备,能够播放这些设备中的MP3音乐文件,也能够实现MP3的实时编码录音功能,将生成的MP3文件存入用户的移动存储设备中。本系统可应用于车载音响,也可用作家用播放、办公场合或便携设备等。嵌入式系统一般对性能、成本、功耗等方面的要求很高,在本系统体现得尤为明显,一方面MP3编码算法的计算极为复杂,要实现实时编码,对系统的性能要求很高;另一方面,为降低成本,系统采用了不带FPU的通用CPU,纯软件的方式实现MP3实时编码。因此,本系统性能优化工作极具挑战性。论文首先对嵌入式系统及ARM体系结构作了研究和介绍,并讨论了系统的软硬件选型,以及具体的开发调试环境;然后深入介绍了系统的设计与实现方案,并重点研究了USB驱动模块的设计;最后,详细论述了性能优化方面的工作,并具体结合MP3的编码原理,深入研究探讨了性能优化策略方法在MP3编码中的实际应用,取得较好的实际效果,在主频150Mhz的ARM9的平台上实现高音质的MP3的实时编码。本文在ARM平台做的MP3编码算法的性能优化工作,对于其它相关系统的设计和性能优化具有较好的借鉴参考意义。