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403 ForbiddenMP3解码芯片全攻略之飞利浦芯片篇
MP3解码芯片全攻略之飞利浦芯片篇
发布: | 作者:chenzhi | 来源: 互联网 | 查看:7596次 | 用户关注：
MP3解码芯片全攻略之飞利浦芯片篇。
解码芯片是MP3的处理核心，其主要作用就是将存储在介质上的MP3文件解码。并还原成模拟的声音，然后通过耳机播放出来。它是MP3工作中最重要的一环，很大程度上影响了最终的音质表现。由于MP3是一种有损压缩的编码格式，优秀的解码芯片能够更好地还原音频信号，可以在很大程度上弥补音频信号的损失。相反的，低端的解码芯片会令MP3的编码信息进一步损失。随着芯片技术的发展，新一代的解码芯片已经不单单只有MP3解码功能。而是将MP3的很多扩展功能(如Line
In、USB2.0高速传输接口等)集成在芯片内部，降低了MP3外围电路的复杂性。给MP3的小型化提供了可能，同时给MP3带来了越来越齐全的功能。解码芯片对于MP3的重要性，相当于引擎对于汽车。没有好的引擎，断然造不出好车。但是有好的引擎，却不一定代表可以造出好车，还要看厂家的研发制造能力。对于MP3来说，电路的PCB设计、焊接的工艺、线路板材料和的选料都是很关键的。各个厂家之间有着很大的区别，特別是大厂和一些杂牌厂家的区别就更大了。因此，即便使用的是相同的芯片，不同产品之间的价格差异还是很大的。建议大家在选购产品时除了认明芯片外，也尽量选择一些名牌大厂的产品。目前市场上流行的MP3解码芯片有很多，但最受推崇口碑最好的还是PHILIPS芯片。它几乎一向都出现在高端的MP3中，功能非常强大，音质相对其他方案也更加的突出。可以这么说，PHILIPS是目前最好的MP3芯片制造商，它的MP3芯片是目前市场上音质表现最好的。今天PHILIPS的MP3解码芯片已经发展成了一个大家族，主要有SAA775x系列和PNX010x系列，不同型号的产品，性能和功能上都存在较大差异。PHILIPS芯片都是BGA(Ball
Grid Array)封装，也就是球状引脚栅格阵列封装技术。它是一种高密度表面装配封装技术，在封装的底部，引脚都成球状，并排列成一个矩阵。BGA封装具有芯片面积小的特点，可以减少PCB板的面积。但是需要非常专业的焊接设备，无法手工焊接。另外BGA封装的芯片难以用双面板完成PCB布线，需要多层PCB板。小厂家是很难在MP3中使用BGA芯片的，所以PHILIPS芯片几乎都在进口MP3中使用。在这里，不得不说到MPIO和iRiver这两家韩国厂商。MPIO和iRiver是MP3市场上的专业领导品牌，他们的产品向来都是高音质和高质高价的代名词。这两个品牌共同的一个特点就是全面采用了PHILIPS的解码芯片。他们在MP3高端市场的巨大成功，也成就了PHILIPS解码芯片的高端地位。SAA775x是我们最常见的飞利浦芯片系列，它流行了将近两年时间。在所有SAA775x产品中，又以SAA7750EL/N102最为闻名，被国外许多MP3大厂采用。我们经常在主流产品中都可以看到它的身影。SAA7750的同门兄弟SAA7751仅有DSP内核和闪存，没有包含音频多媒体解编码器。只能用于本身可升级的CD光盘播放器上。而SAA7752是一个低价格的解决方案，只包含了DSP芯片，使用外置内存来存储数据，主要面向CD随身听的应用领域。至于SAA7753，同样仅有DSP芯片，而且直接用嵌入式内存代替了闪存，对应低价格的CD播放系统，可以提供一个附加MP3的功能。SAA7750中内含速度高达73MIPS 的24位DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)和32位ARM
RISC处理器。它具有可编程的DSP架构，开发者可以进行固件升级。使播放器兼容更多的音频格式，或者支持多种国家的语言，支持的MP3文件解码速率为8Kbps -
320Kbps。兼容多段多档位EQ音效处理，包括3D定位音效和超重低音，高低音量均可任意调节。支持MIC录音，生成ADPCM格式的音频文件。支持文件标签信息，ID3
v1.0-v2.40版本，可以同步显示歌名和歌曲信息。具有Line-in和光纤输入直录功能，使用户无需通过电脑下载MP3音乐，而且能够达到8kbps-320kbps的比特率。在数字接口方面，SAA7750仅仅支持USB
1.1传输标准。不过它可外接闪存卡，方便扩充存储容量。SAA7750内置了一个16位立体声音频ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)，并且带耳机音频放大器，可以输出每声道12mW(16欧姆)的强劲功率。相比之下，另一个大厂家Sigmatel的芯片的输出功率只有每声道5mW左右。SAA7750具有高级能源管理功能，一节AA的可以连续播放24小时左右，同时也可以支持锂电池和AAA电池。尤其值得注意的是，PHILIPS的SAA7750/SAA7751本身仅仅是解码芯片，必须采用外部的控制芯片才能使用。PHILIPS芯片本身价格就比较昂贵，加上外围芯片，整体成本就比较高了。所以采用飞利浦芯片的MP3价格一般都比较昂贵。应该说，采用飞利浦SAA775x的MP3都是优秀音质的代表。当然，它们的售价也是比较高的。对于采用这一芯片的MP3来说，搭配森海塞尔MX300级别的耳塞是最低要求了，要获得更好的音质就不得不购买更加高端的耳塞了。根据PHILIPS半导体的命名规则，PNX系列主要应用范围为数字电视、Hi-Fi音响等专业领域，而SAA系列则是面向便携式随身听而开发。该芯片在较早前由于资料缺乏，加之SAA系列的巨大成功，因此被蒙上了一些神秘色彩，人们对它怀抱着巨大的期望，希望它具有比SAA7750更高的性能表现。除了前面提到的PNX0101之外，该家族还有PNX0102和PNX0105两个成员。PNX0101和PNX0102是专为闪存MP3随身听而开发的，PNX0105则是针对硬盘式多媒体播放器的产品。PNX0101内嵌4Mbit的可编程FLASH存储器，这部分空间是用来存储播放器的固件程序的。让人诟病的是，PNX0101只支持低速率的USB1.1接口。相比之下，PNX0102则内嵌有8Mbit的可编程FLASH，并且提供了对USB2.0的支持。PNX0105同样支持USB2.0，而且还支持GDMA和IDE(ATA/ATAPI/PC
Card)等接口，但它没有内置可编程FLASH。目前可以大量到货的只有采用PNX0101的产品，PNX0102只是在很少的产品中得到应用(如MPIO的FY400，其价格还是天价)。而PNX0105还没有量产的产品。由于PNX0101不支持USB2.0，因此目前所有具备USB2.0接口的采用PNX0101芯片的MP3都是通过外加的USB2.0控制芯片来实现的。PNX0102和PNX0102芯片都采用了32位的ARM7核心的RISC处理器，主频为60MHz，可以支持图片浏览等多媒体应用。PNX0105则采用了ARM9核心的RISC处理器，主频高达140MHz，除了可以快速浏览图片，还能支持视频播放。PNX家族都内含速度高达80-100MIPS
的24位EPICS7B音频DSP，内置了一个16位立体声音频ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)，并且带耳机驱动。PNX0101和PNX0102都采用了小巧的TBGA180封装，面积只有10mm*10mm，PNX0105则采用和SAA7750一样的LFBGA228封装，尺寸为15mm*15mm。与SAA7750EL相比，除了具有更高的处理器性能以外，PNX010x系列的最高输出功率由12mW提高到了18mW。而且能耗更低，一节AA电池就可以支持50小时的连续播放，是SAA7750的2倍。同时通过LifeVibes音频增强算法，可以支持MP3压缩。一般来说，采用PNX010x芯片的MP3的音质都是非常优秀的，它们往往都随机配备了质量很好的耳塞。不过如果你有更高的要求，购买更加高端的耳塞也是需要的。1、iRiver IFP-7xx系列：是目前艾利和的主流中端型号，音质表现真的让人没话说的。2、MPIO FG100：采用仿古的录音机造型，是世界上第一个采用光纤输入的MP3随身听，录音品质更高而且速度也更快了。3、MPIO FY400：全球首款采用PNX0102芯片的MP3产品，外形充满了阳刚之气。总结：使用飞利浦芯片的MP3一般都被认为有不错的音质。以前由于使用这种方案的MP3很少，而且都是国外产品，所以售价都比较高。不过，随着国产品牌使用飞利浦方案的增多，以及国外品牌的更新换代，使得更为廉价的采用飞利浦方案的MP3开始普及起来了。讲求音质的音乐发烧友可以开始行动了，在千元以内可以有众多的韩国产品可以考虑，在500左右也有不少国内品牌可以考虑。Sigmatel芯片篇飞利浦芯片虽然性能出色，却并不是国内MP3用得最广的解码芯片，市场占有率比起西格马泰(Sigmatel)只能算是很小一部份。Sigmatel在MP3业界可谓如雷贯耳，凭借价格、集成度、功能、兼容性等多方面的综合优势，Sigmatel旗下的一系列解码芯片深受国内厂商的青睐，市场占有率(闪存类MP3)长期以来都在60%以上。他不仅是三星、iaudio等韩国品牌的芯片供应商，更是国内业界的霸主，几乎所有的国产中端品牌使用的都是他的解决方案。Sigmatel面向中小型的企业，采用了非常有力的市场策略，价格优惠只是一个方面，更主要的是技术支持非常到位，产品线全面丰富，同时产品更新换代速度也是最快的。在Sigmatel的官方网站上，你可以找到大量的技术资料。同时中小型的企业也可以以很优惠的价格买到Sigmatel的SDK开发板和开发软件。目前有很多开发公司都从事Sigmatel芯片的开发，在它上面可以实现的功能越来越多，包括图片、歌词同步、TXT阅读、闹钟等等。由于小编是学嵌入式系统的，因此对于产品的开发流程还是有一些了解。你看到上面的这块就是Sigmatel提供的开发板，它上面有35xx芯片(下方偏右的黑色方块)。耳机和LineIn插孔，USB接口(上方偏右银色的部分)，LCD屏幕，以及功能按键(在左下方)等等。MP3的开发人员拿到这块电路板后，会使用一条JTAG接线，连接电脑的并口和电路板上的DEBUG_PORT，然后在PC上运行开发工具软件(一种类似于Visual
C之类的工具)。在上面编写MP3播放器的应用程序，编译通过后，可以下载到35xx芯片的内置FLASH上。然后断开开发板和电脑的连线，进行功能测试。如果测试通过，厂家会把多余的没有用到的电路模块去掉，重新设计PCB电路板。使它可以装进MP3小巧的外壳里面。之后就是生产的流程了，厂家会把PCB版图交给电路板厂，然后把装载有固件程序的35xx芯片和一些外部元件焊接到PCB板上，再进行外壳装配等工作，一台MP3就生产出来了。对于资金和技术实力稍大一些的公司，可以进行更深入的开发，充分发掘芯片的潜力。下面的这块是Sigmatel的高级开发板。它上面的配置更加齐全，并且使用的是BGA封装的35xx芯片。BGA也就是Ball
Array，中文意思是球状引脚栅格阵列封装技术。它具有芯片面积小的特点，可以减少PCB板的面积，有助于MP3的小型化，但是它需要专业的焊接设备，无法手工焊接。正是依靠着Sigmatel充分的技术支持，国内进行35xx芯片研发的厂家数目众多，对35xx芯片的潜力也发掘的相当充分。这也正是国内使用Sigmatel芯片的产品不断涌现，并且价格战越演越烈的原因。正所谓长江后浪推前浪，前浪死在沙滩上。当STM成为昨日黄花，STM3520强势出击，攻占了几乎整个中端市场的江山。而STM3502则依靠STM3520的名声悄然崛起，成为了中低端市场炙手可热的明星。其实，除了上面提到的这几款热门芯片之外，Sigmatel还有很多的芯片，它的产品线是非常齐全的。下表中列出的是Sigmatel的各款芯片的主要参数。为了方便厂家的应用，Sigmatel使用了一套标准的命名规则。这个是针对研发厂家的。总体而言，采用Sigmatel解码芯片的MP3音质表现会中规中矩，声音比较亮丽，中音表现一般，低音量感不足、高音比较生硬，它在音乐的表现上要略逊于飞利浦解码芯片。一、Sigmatel 34xx系列：STMP
34xx是Sigmatel公司的较早期系列产品。虽然目前已经不再是市场的主流了，但是在这一系列上可以看到MP3的发展轨迹。其单片芯片集成了几乎全部的功能，只要外接一块FLASH闪存和一些简单的阻容元件，这就是一台完整的播放器了。在几年前就能做到这一点是很难得的，这也是未来MP3解码芯片的发展方向。1、STMP 3410在两三年前，STMP
3410的芯片还占据着MP3芯片市场的半壁江山，STMP3410单芯片方案仍然是目前市场上成熟而常见的一种方案。其价格低廉、良好的程序移植性的特点曾为它在2003年抢占到80%解码芯片的市场份额。由于芯片本身的DAC(数字模拟转换器)质素并不出色，音质表现一般，因此它多用在中低档产品上。我们还可以在许多的早期国产MP3播放器上看到STMP
3410的身影。2、STMP STMP 3420更像是STMP 3410的升级版，它在STMP 3410的基础上增加了对USB2.0(Full Speed)的支持，修正了STMP
3410于某些主板的USB接口不兼容的问题。还增加了MP3硬件编码功能，在音质方面也比STMP 3410有所提高。不过，STMP 都已经是市场的昨日黄花了，已经退出了市场的主流。只有在一些很早期的MP3上才可以见到它们的身影。而STMP 1342是一款专为闪存盘而设计的功能增强型芯片。该芯片的功能较少，多用在很低端的带MP3播放功能的闪存盘上，其音质表现大致与STMP
3410差不多。在STMP 34xx系列获得巨大的成功之后，Sigmatel公司再接再厉，推出了35xx系列芯片。和34xx相比，它们的改进主要在两个方面。一是针对34xx音质并不太好的问题，改进了DAC的设计。使得其音质有了很大的提高，信噪比达到了95DB，谐波失真也降到了很低的水平。总体来讲，它的音质和飞利浦的差距已经不太大了。如果你不是生有一对“金耳朵”，那么几乎是听不出什么差别的。二是全面支持USB2.0接口，大大加快了数据的传输速度，适应MP3播放器大容量化的要求。不过要注意的是，所谓USB2.0 Full
Speed其实只能达到1M/S左右的速度，只有USB2.0 High Speed才是真正的USB2.0接口。在这里顺带提及一下魅族、歌美等国内厂家。在3520芯片刚刚推出的时候，在韩国厂家推出相应产品之前，他们便首先推出了3520方案的MP3播放器，也为国产MP3挣了一口气。目前，魅族在其全线MP3播放器上都采用了3520芯片，包括ME、E2、X6等等，几乎款款热销，从这里也可以看出3520的素质。下图是Sigmatel的35xx系列芯片的参数对比，有兴趣的朋友可以点击看看全面的对比，我们就不作翻译和解释了。在这张图上可以看到35xx芯片的引脚分布，从图中可以看到各款芯片的不同之处。3501只能使用普通的AA电池，而其他芯片还可以支持3.6V的锂电池。350x芯片只是支持USB2.0
Full Speed标准，数据传输速度还是很慢的。而是针对硬盘式MP3播放器而设计的，它们支持硬盘的接口，同时具有电池充电管理功能。这是35xx芯片的内部模块结构，可以看出，它的内核是一块24位的DSP数字信号处理器，具有IDF、IIS、GPIO、SDRAM和SPI等接口。有300KB左右的内置程序存储器，带有16位的数字模拟转换器(DAC)和模拟数字转换器(ADC，用于FM、MIC和LineIn录音)，带有耳机驱动放大器。1、STMP 与STMP 3410相比，STMP
3510不仅支持USB2.0(High-Speed)，速度可以达到3M/S以上，而且改进了综合能源管理、支持电池充电功能检测、并且强化了数字/模拟转换器和耳机驱动放大器电路、拥有子目录管理能力等智能化的功能。STMP 3520改进了以往STMP
中音表现一般、高音生硬的缺点，它的音质清澈，信噪比的理想值可以达到95dB。增加了对MP3硬件编码、FM收音和USB2.0等功能的支持。STMP
3520比前代产品在处理速度上也有所提升，达到了75MHz (34xx系列为65MHz)。现在市场上几乎所有柜台上都有STMP 3520芯片MP3的身影，可以说STMP 3520是目前市场上中端MP3的霸主了。2、STMP 3502STM3502是一片集成度非常高的MP3播放器专用芯片，内置了MP3/WMA解码、LED/LCD屏幕控制、语音录音编码、管理、USB2.0全速接口等功能，集成了新式A/D转换器，音质还原质量有很大的提高，其DSP数字信号处理器主频速率达到了75MHz。输出信噪比高达95db，耳机输出功率为了11mW×2，总谐波失真率也低于0.05%。由于开发的厂家众多，还增加了播放列表、子目录管理能力、TXT文本阅读等功能，低功耗的设计可以使播放器达到10小时以上的播放时间。在这不得不提3520，二者仅有末尾两个数字的排序不同，不过差别还是比较明显的。功能方面二者不相伯仲，但在音质表现、电源管理能力等方面，3520要优于3502。二者最大的区别莫过于传输速度上，3502采用的是USB2.0全速接口，速度大概为1MB/S;而3520则为USB2.0高速接口，速度一般能达到3MB/S。不过3502成本较低，尤其得到众多国产厂商推崇，正因如此，才有了以3502为主角的如火如荼的MP3价格大战。STMP 是专用于硬盘式MP3播放器的芯片，其处理速度为75MHz。功能上它们以STMP
35x0为基础。为了给硬盘提高缓存当作避震之用，还添加了SDRAM接口。STMP
与除了封装有些不同外，主要区别就在于还可以支持锂电池及USB直接充电，因此大家凡是看到采用锂电池、支持USB2.0的，很可能就是采用STMP
芯片的。小结：Sigmatel公司的STMP
34系列及35系列是市场上占有率最大的MP3解码芯片，它是主流的解码芯片中唯一采用高集成单芯片的。因此Sigmatel方案的机器整体外围结构比较简约，成本也容易控制，综合性价比应该算是最高的。虽然过去采用34xx芯片的MP3曾经面临了返修率高、音质不够好的问题，但是随着35xx芯片的推出，以及厂家研发能力的增强，目前采用3520芯片的MP3已经成了稳定可靠的代名词了。其音质表现也得到了广大用户的认可。
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应用与方案分类
&&& 目前，处理器性能的主要衡量指标是时钟mp3插卡解码
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影音配件种类：
产品规格：
动态范围：
广东省 广州市
菜单语言：
产品尺寸：
12.3*12.5CM
产品类型：
电池类型：
广东省 深圳市
产品等级：
制作工艺：
半导体集成
营销方式：
北京 昌平区
无线遥控开关
广东省 深圳市
广东省 深圳市
规格型号：
电源电压：
广东省 深圳市
产品认证：
额定电压：
封装材料：
广东省 深圳市
产品认证：
额定电压：
封装材料：
封装形式：
广东省 深圳市
编码器、解码器
特色服务：
广东省 深圳市
40mm×189mm×270mm
视频解码标准：
ITU-T Rec. H.264
ISO/IEC 14496-10 H.264 MP@L3
音频解码标准：
广东省 深圳市
河南省 郑州市
菜单语言：
电池类型：
附加功能：
加工方式：
屏幕尺寸：
1.1英寸（英寸）
广东省 深圳市
广东省 深圳市
货源类别：
商品类型：
屏幕尺寸：
无显示屏（英寸）
储存卡类型：
货源类别：
广东省 深圳市
影音配件种类：
产品规格：
200mm*100mm
广东省 深圳市
广东省 广州市
广东省 深圳市
SM_B02_V1.0
SM_B02_V1.0
影音配件种类：
SM_B02_V1.0
产品规格：
动态范围：
广东省 广州市
建议零售价：
影音配件种类：
产品规格：
收音+遥控5v
产品规格：
收音+遥控12v
广东省 深圳市
建议零售价：
影音配件种类：
广东省 深圳市
建议零售价：
影音配件种类：
产品规格：
蓝牙插卡mp3解码板
编码器、解码器
广东省 深圳市
影音配件种类：
产品规格：
是否支持拿样：
浙江省 金华市
产品规格内尺寸8*1.5cm,直流电源：
颜色黑色,功能：
建议零售价：
影音配件种类：
12v收音0001
山东省 临沂市
影音配件种类：
产品规格：
广东省 深圳市
外形尺寸：
建议零售价：
影音配件种类：
广东省 深圳市
货源类别：
适用产品：
灯饰，音响
产品特色：
MP3，蓝牙，摇控
加工工艺：
阻燃特性：
产品性质：
影音配件种类：
编码器、解码器
特色服务：
免费设计开发
广东省 深圳市
影音配件种类：
产品规格：
92×35×38（mm）
ZY-307-LED
ZY-307-LED
影音配件种类：
面板尺寸：
影音配件种类：
产品规格：
广东省 深圳市
加工定制：
浙江省 嘉兴市
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