基于Avalon总线的MP3音频解码系统设计与实现

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MP3作为音乐格式的一种,由于在复杂性、音质与压缩比之间的完美组合,使得其越来越受到各界的关注,在市场中占有一席之地。尤其是近几年来电子技术的发展,在便携式设备领域中受到越来越广泛的青睐。   MP3(MPEG-1.Audio Layer3)是一款专门针对音乐和语音数据进行设计,在低比特率下提供高保真音频的压缩标准。MPEG-1 Layer3标准是建立在现代感知音频编码的技术上的,该技术在充分考虑到人耳特性的基础上,该压缩标准能够从一个原始CD音频中压缩出12倍的音频数据而不损失丝毫声音品质。   目前,最为广泛应用是基于RISC或DSP处理器实现的MP3解码器,可以很方便地进行软件设计以及系统扩展,能够支持目前多种音频格式的解码。但是该结构集成了处理器,使得在设计过程中解码电路的延迟较大、面积较大,造成了成本代价较高,基于这些原因,软硬件协同设计的方案便应运而生,对计算量较大的算法进行了相应的硬件加速,这种方案虽然设计灵活性较大,但是集成处理器还是必须的,成本仍然不会很低。本论文针对基于单片机音频编解码存在的局限性,以及针对SOPC系统而开发的音频解码也日益增多,设计并实现了一个基于Avalon总线的MP3解码器,本设计以完全硬件的方式设计为主要技术来实现专用硬件电路,针对硬件电路实现MP3的特点,达到了实时性需求,并且在解码的过程中大大减少数据的计算量。   本文最终以EDA技术体系中的SOPC技术为基础,在SOPC实验平台上设计并实现了一个MP3音频解码模型;研究了基于SOPC技术的音频解码模型设计与实现的思想和方法。
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