HEAAC(High Efficent Advanced Audio Coding)是新一代MPEG4音频压缩标准。它在AAC(Advanced Audio Coding)感知音频编码的基础上增加了SBR(Spectral Band Replication)频谱复制技术,对全频带中的高频信号进行参数编码,将压缩效率在AAC编码基础上进一步提高30%,因而更加适用于带宽受限的流媒体领域。目前,市场上已经有一些面向便携式应用,基于DSP或嵌入式处理器上开发的HEAAC解码器产品。采用软件编程方案实现HEAAC解码器,具有开发周期短、灵活性好的优点,但在成本与功耗要求都较为苛刻的便携式多媒体应用中,竞争力不如ASIC实现方案。但是,性能优异的ASIC电路需要牺牲设计周期和灵活性,这不能满足日新月异的消费电子市场的需求。大规模集成电路技术的发展,使得SoC设计成为21世纪集成电路发展的趋势。采用软硬件协同设计的SoC实现HEAAC解码器,可以通过合理的软硬件任务划分,兼顾发挥软件方案的灵活性与硬件电路的高效性,而且可以与其他音、视频编解码IP一起集成到更高层的SOC系统中,实现面向移动多媒体应用的单片解决方案。本论文从软硬件任务的划分、设计与验证三个方面讨论HEAAC解码器的软硬件协同设计与实现问题。合理的软硬件任务划分策略,对解码器性能非常重要。本论文在HEAAC解码器不同模块算法复杂度的理论分析基础上,通过定量的测试数据,构建软硬件划分模型,确定本解码器的软硬件划分策略。软硬件任务设计,是整个论文的核心内容。本解码器选取主流处理器ARM9E作为软件任务的实现平台,通过算法与汇编指令优化实现高效的执行程序。针对硬件任务设计,本解码器基于IP复用的思想,通过算法优化与可配置运算单元设计,实现多个硬件任务共享硬件资源的设计方案。本论文的软硬件任务验证分为两个讨论内容。前部分针对本解码器在基于AMBA总线的SoC平台上实现的软硬件通信与数据共享问题。后部分通过EDA软件,对HEAAC解码器的软硬件任务进行验证与性能评估,并且通过对比其他设计方案,证明本论文提出的软硬件协同设计的先进性。