mp5是什么？

分析:

MP5是什么？

语音压缩技术在目前的消费类产品中也占有非常重要的地位，从VoIP到玩具，根据不同的应用领域开发了不同的技术。

MP5是MPEG Layer 5的缩写，是国内技术厂商开发的算法。

MP5音乐是一种声音文件格式。实际上，它可以通过MP5压缩技术将一个完整的wav、mp3或cda声音文件制作成压缩比约为1:10的音乐声音文件。

大家应该都知道，狗的耳朵可以听到很远的火车声，或者三个街区外另一只狗的叫声，人类却听不到。这是因为人的耳朵和狗的耳朵的区别在于，狗的耳朵能听到频率比人高的声音。

一般的声音和歌曲都含有人类能听到的频率，但实际上也有人类听不到的频率。

人类的听觉有其固有的局限性。

一般来说，有两种声音信号是人们察觉不到的，一种是高频或低频，一种是经过增强的弱音乐。如果把声音中人们听不到或感知不到的信号过滤掉，数字声音所需的存储空间就可以大大减少。

MP5压缩算法就是提前为用户过滤掉这些察觉不到的声音，将声音数字化后，大大减少所需的存储空间。

使用MP5压缩算法处理音乐是一种特殊的压缩方法，正因为如此，才能达到高压缩比的目的。

由于这种特殊的压缩，在还原音效时难免会产生一点失真，但这些失真都在人耳可以接受的范围内，但压缩比过高时，失真会更多。

MP5压缩技术是通过消除人耳听不见的声音频率来达到压缩的目的。

所以原始声音的一部分丢失，声音文件的大小减小，这就是MP5压缩技术的原理。

MP5采用了特殊的压缩技术，我们很难察觉，因为压缩后听起来好像没有压缩过。

MP5将wav、mp3或cda歌曲压缩成短小易管理的音乐文件，40兆字节的WAV音乐文件可以压缩成4兆字节的MP5歌曲，而不会损害音质。一张只能存储十几首歌的CD，可以存储一百多首MP5数字音乐，音质和MP3音乐相差无几。

在过去，通过互联网下载一首完整的歌曲是不现实的，因为音乐格式的多样性及其巨大的文件大小阻碍了数字音乐在互联网上的传播。

但是随着MP5格式的出现，下载一首普通的歌不再需要半个小时，只需要两三分钟。

MP5的优点不仅如此，压缩音乐的音质听起来和MP3一样好。

MP5使用一种“特殊的压缩算法”来过滤掉人类听不到的声音，以便获得更多的存储空间。所以MP5技术压缩出来的音乐应该比MP3略差，但对听者来说就是感觉不到。

3iMP5压缩比列表

MP5音乐文件有很多优点。由于它们体积小，可以用于网络传输。

MP5的纯数字化，纯数据电脑的便携性，音乐数据的可分性也是传统CD无法企及的。

基本上，使用传统光盘会发现一些问题。

比如一张CD只喜欢几首歌，却一定要和其他不喜欢的歌组合在一起，不仅浪费钱，重播的时候还会带来麻烦。

在MP5音乐文件的帮助下，用户还可以制作自己的MP5音乐合辑，这比传统的CD更方便。

就MP5传输模式而言，使用便携式MP5播放设备来播放音乐文件，数字音乐播放模式也比传统的CD随身听操作更方便。不仅选音乐比CD快，还不用担心因震动而跳针。因为是纯数字的，所以也比CD省电，体积可以比CD更小更轻。

MP5单芯片

MP5芯片产品的特点和功能正朝着单片集成和多功能方向发展。

新的MP5单片机是集成了微控制器(含微处理器)、数字编码器、解码器、数模转换器、USB1.1闪存等功能的系统单片机。，其中芯片中还集成了可编程解码功能和版权保护技术。

在多功能性方面，MP5单芯片在芯片中集成了音频、通信和信息产品的其他功能，如数字语音记录、立体声双通道记录、回放和FM/AM收音机。

除了上述特性和功能，低功耗、小尺寸和快速下载处理也是MP5单芯片努力的重点。

MP5单芯片多采用开放平台设计，即芯片本身包含一个微处理器，还提供了高益自己开发的压缩格式MP5和可编程解码设计的版权保护技术，因此可以掌握各种压缩格式的解码和版权保护机制。

MP5-3i5880

本文将对目前市面上常用的MP5单片机3i5880进行讲解。

3i5880是一款单芯片解决方案，集成了8通道ADC、2通道DAC、USB和语音压缩引擎。3i5880采用高集成度单芯片设计，兼具微控制器和数字信号处理器的性能优势。以高性能RISC处理器为核心架构，采用MP5TM压缩解压缩技术，系统功能大幅提升。

该芯片支持各种存储器，包括串行闪存、并行闪存、Nand闪存、SDRAM和EDORAM，并可以直接在其中存储语音消息。

省电和轻、薄、短、小的概念已经成为目前电子产品的趋势。

由于3i5880是以RISC处理器为核心的嵌入式SoC产品，再加上CMOS工艺的应用，其处理器核具有高性能、低功耗、面积小等特点，因此特别适合各种小型IA和3C产品。

主机端支持最流行的USB1.1标准接口，卡端支持目前市场上最流行的智能媒体卡，还支持板载NAND FLASH访问功能，大大提高了产品的应用便利性。

3i5880芯片架构图

嵌入式系统设计

由于SoC的发展，还需要考虑嵌入式OS的整体设计，所以软件和硬件开发必须并重。

嵌入式系统的设计可以说是小规模的系统集成，偏重于技术层面。没有系统整合，“人”的整合因素往往取决于系统的成败。

根据目前的电子产品，嵌入式系统的设计可以分为几个层次。

现在，以一个单芯片MP5音乐播放器的嵌入式系统设计为例来说明这一点。

该设备包括MP5压缩/解压缩技术、MP5数据存储和读取、音乐播放和录制以及用户界面。

之所以举这个例子，是因为音乐不能中断，所以有一定程度的时序要求。

？以现有的MP5压缩/解压缩晶片为主轴。

此时设计的微型计算机大部分时间用于数据存储和传输，目的是“服务”MP5芯片，收集用户命令。

虽然有实时需求，但只要时间够用，微机本身不需要复杂。

？要实现MP5功能，这时候的设计改动还挺多的。简单的设计就是使用主从架构比如1。用3i5880芯片进行MP5运算，用固件实现MP5功能。

？MP5固件实现的区别取决于设计者的技巧，比如程序优化，定点和浮点数的问题，是否可以用一些技巧来简化计算过程。

注意，嵌入式系统的设计不是多此一举，而是必须遵循工程设计的原则——用最少的资源实现最大的效率。

？是否使用实时复用内核。

虽然这么小的设备不涉及多少工作，但是各个任务之间有一定程度的互锁，也就是时序和优先级的关系。

使用复用核的目的是将CPU资源的分配与实际工作内容分离，利用核将固件模块化，便于维护和管理。

从这个例子可以看出，嵌入式系统的设计包括核心技术部分和集成部分。

核心技术是它的灵魂，集成部分是它的身体。

没有核心技术的实现能力，就没有竞争力；缺乏有效的整合会导致不必要的时间和成本的浪费，也是没有竞争力的。

我们说一个人有三头六臂，一个好的嵌入式系统设计团队需要三头六臂。

MP3和MP5的比较

在MP3芯片应用最广泛的多媒体MP3复读机市场，MP5单芯片在各种功能和音质上与现有的MP3芯片不相上下。但从功能集成度和总成本来看，MP5单芯片的竞争优势最强。

要实现普通MP3播放器或复读机的所有多媒体和语言学习功能，系统通常需要配备4到5个芯片，包括微控制器芯片(MCU)指具有播放器外围控制和可编程解码功能的微处理器，或数字信号处理器(DSP)芯片，MP3解码芯片，数模转换器(DAC)，模数转换器(ADC)，USB芯片，以及高额的MP3技术授权费。

如果加上MP3编码芯片，系统组装的关键部件将高达12美元，而高集成度的MP5单芯片将上述功能全部集成在一个芯片上，而且还包含了MP5编码功能，当然也不需要支付高额的技术专利费。

对于数字音乐播放器或复读机的厂商来说，使用MP5单芯片不仅成本降低了很多，而且在系统设计上节省了更多的空间，整体的演奏效果也会有很大的提升。

MP3/MP5芯片功能对照表

MP3/MP5系统架构对照表

展望未来

MP5这种新技术的出现，其实最重要的特点就是人们可以拥有数字音乐播放的独立知识。这种新开发的音频压缩算法可以使音频质量等同于MP3。

此外，该技术还具有简繁体中文字幕的灵活显示和较强的互操作性，适用于多媒体环境。

随着MP5的推出，中国的MP3播放器制造商可以大大减少专利费的支付。

此外，MP5的设计还使中国人拥有了自主知识产权，掌握了核心技术，掌控了标准的制定权和修改权，从而打破了国外公司长期以来的技术封锁。

但是要把MP5做成一个产业，如何解决核心的编码问题，重点在于逻辑格式、压缩算法、字幕表达等软件系统。

未来，希望MP5技术成为中国的数字多媒体音乐平台，而不仅仅局限于MP5播放器或复读机市场。

高益预计在2005年，它应该会在中国市场推广。

由于MP5避开了MP3的大部分专利，将能够创造客观的经济效益，市场利润空间有望达到几十亿人民币。