DSP的MP3解码库详细设计说明书[V1.0]拟制人___ ____________审核人______________________批准人______________________[二00六年八月二十八日]1引言1.1编写目的用来详细说明在DSP上实现MP3解码库解码MP3文件的详细过程，以便以后维护此代码库。
1.2背景实现一个DSP的MP3解码库以代替Ingenient提供我们的在DM270中ARM 端进行解码MP3的代码库（MP3Dec_ARM7.lib）。
目前在DM270的54x的DSP上已经成功实现。
1.3定义1.4功能此版本的DSP的MP3解码库已经实现了MPEG1- Layer3 和MPEG2.5音频文件的解码。
1.5尚未解决的问题1)但目前还不能支持MPEG1- Layer1和MPEG1- Layer2的音频解码。
2)但播放完DIVX的A VI，ASF文件或WMV文件后（即主要是使用了ingenient提供的DSP库后），第一次播放MP3文件一开始就停顿不解码，退出后再播就好。
徐泽华说可能和HPI有关（HPI这个是徐泽华做的）。
这个问题每次都是如此。
1.6参考资料1)V olume 2 Mnemonic Instruction Set.pdf2)TMS320C54xAssemblyLanguageToolsUsersGuide.pdf3)此MP3解码库是根据一个PC上定点的MP3解码程序移植的。
4)DSP5409.pdf5)ISO 11172-3 ：CODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIATEDAUDIO6)MP3文件格式.pdf7)基于ARM的MP3播放系统.pdf8)定点MP3实现研究.pdf9)DM270TRMv1.4.pdf2系统的结构此系统结构主要由四部分组成：命令控制部分；MP3数据读取部分；音频数据解码部分；PCM音频播放和FFT部分。
2.1命令控制部分1)DSP端与ARM端通讯命令如以下表格：2)主要控制变量：2.2MP3数据读取部分1)当ARM读取MP3文件往SDRAM中写音频数据，而DSP从SDRAM读取音频数据解码。
这个过程采用的双缓冲BUFFER。
如上图所示，当DSP开始解码MP3数据时，ARM端将两个BUFFER都填充满。
当DSP解码完BUFFER0中数据时，发送一个命令给ARM请求填充此BUFFER0。
接着去解码BUFFER1中数据。
如此循环。
2)在DSP中也是采用了双缓冲BUFFER来存放从SDRAM读取的音频数据。
如上图所示，当DSP开始解码MP3数据时，先将两个BUFFER都填充满。
当DSP 解码完BUFFER0中数据时，从SDRAM中读取填充此BUFFER0。
接着去解码BUFFER1中数据。
如此循环。
不过值得注意的是，在通过DMA从SDRAM 读取数据到DSP中时已经将8位的数据展开为16位的数据了。
内存分配如下：#pragma DA TA_SECTION(AudioBuf_byte, "ImageBuf")#pragma DA TA_ALIGN(AudioBuf_byte,2);Int16 AudioBuf_byte[2][READBUF_SIZE];ImageBuf : {} > EXTRAM PAGE 1（EXTRAM: org = 0C000h, len = 4000h）3)而实际上在解码过程中使用的MP3数据BUFFER是readBuf，大小是1024*2个word。
大小必须足够能装解码一帧MP3音频的数据#pragma DA TA_SECTION(readBuf, "readBuf_Mem")#pragma DA TA_ALIGN(readBuf,2);readBuf_Mem : {} > D_DARAM0 PAGE 14)MainBuf[1940] ：此BUFFER用来装载MP3码流中maindata数据部分。
此BUFFER大小1940是由以下决定的：max mainDataBegin = (2^9 - 1) bytes (since 9-bit offset) = 511* max nSlots (concatenated with mainDataBegin bytes from before) = 1440 - 9 -4 + 1 = 1428* 511 + 1428 = 1939, round up to 1940 (4-byte align)2.3音频数据解码部分MP3主要解码过程详细说明请参考附录中的文档。
主要解码函数是DecodeMp3Frames。
调用此函数一次就解码一帧MP3音频帧数据。
此函数的（如果看不清楚图，可以放大来看）3内存分配3.1DSP内存分配、DM270的DSP内部内存有32K word的DARAM有32K word的SARAM有32K word的R0M有16K word的IMAGE BUFFER RAM 如下图所示：3.2DSP解码所需内存a)解码输入输出时存放数据内存：b)静态数组内存部分：c)动态数组内存部分：5)内存已使用情况(单位为WORD)：如下图，详细实际使用情况可看CCS生成的MAP文件（在DEBUG目录下）。
注意：由于不能将C文件或ASM文件生成的OBJ代码放在EXT空间中（具体原因不详），但是可以将生成的LIB指向这块区域。
于是将几个ASM文件生成一个Mp3Decasm.lib。
同时还有dmcsl270_far.lib(.text)，ti54xdspf.lib(.text)也指向此处。
生成的LIB文件必须是FAR模式。
3.3 PCM音频播放和FFT部分PCM数据播放采用的中断方式。
即在解码数据的同时也在播放解码出PCM数据1)生成的PCM存放内存：采用的是双缓冲BUFFER，每个BUFFER大小为1152*2个word。
即当一个在用于解码时，另一个BUFFER的数据正在用DMA发送PCM数据到AIC去播放。
如此交换。
内存如下：audioTxBuf[2][AUDIO_TX_BUFSIZE]内存空间指向如下：audioTx_Mem : {} > D_DARAM1 PAGE 1 audioTx_Mem由于MP3解码的数据是由两个Granule组成，而每个Granule由左右两个声道组成如下图：所以生成的PCM数据多少也有所不同，如下表所示：2) DMA设置：DMA是发送完BUFFER中的数据一半时，产生一个中断信号给CPU。
又由于MCBSP的自动缓冲区最大是2KWORDS，但MP3解码出的数据有2304*2个WORD，则不能一次发送完。
所以设置成DMA发送数据BUFFER大小是512*2个WORD。
即是DMA 每发送完256*2个数据就产生一个中断信号。
类似的MP3解码出的数据有2304个WORD，则不能一次发送完。
所以设置成DMA发送数据BUFFER大小是512个WORD。
即是DMA每发送完256个数据就产生一个中断信号3)FFT计算当解码MP3开始时，ARM端发个命令给DSP要求进行FFT运算。
用rta_enable变量控制是否进行FFT计算。
解码后无论是2304*2个WORD的PCM，还是2304个WORD的PCM，都是对其做128个点的FFT计算。
FFT函数使用的DSPLIB中的函数。
产生的128个点的LONG型数据抽取出16个值传递给ARM端进行频谱显示。
这些值的空间是：D_DARAM2: org = 07f30h, len = 0050h注意：FFT计算后的一些运算也由ARM端完成。
4附录（MP3相关知识）4.1MP3 文件格式见文档：MP3文件格式.pdf4.2MP3解码流程见文档：定点MP3实现研究.pdf3．模块1（标识符）设计说明[从本章开始，逐个地给出各个层次中的每个模块的设计考虑。
以下给出的提纲是针对一般情况的。
对于一个具体的模块，尤其是层次比较低的模块或子程序，其很多条目的内容往往与它所隶属的上一层模块的对应条目的内容相同，在这种情况下，只要简单地说明这一点即可。
]3.1模块描述[给出对该基本模块的简要描述，主要说明安排设计本模块的目的意义，并且，还要说明本模块的特点。
]3.2功能[说明该基本模块应具有的功能。
]3.3性能[说明对该模块的全部性能要求。
]3.4输入项[给出对每一个输入项的特性。
]3.5输出项[给出对每一个输出项的特性。
]3.6设计方法（算法）[对于软件设计，应详细说明本程序所选取用的算法，具体的计算公式及计算步骤。
] [对于硬件设计，应详细说明本模块的设计原理、元器件的选取、各元器件的逻辑关系，所需要的各种协议等。
]3.7流程逻辑[用图表辅以必要的说明来表示本模块的逻辑流程。
]3.8接口[说明本模块与其它相关模块间的逻辑连接方式，说明涉及到的参数传递方式。
]3.9存储分配[根据需要，说明本模块的存储分配。
]3.10注释设计DSP的MP3解码库详细设计说明书20[说明安排的程序注释。
]3.11限制条件[说明本模块在运行使用中所受到的限制条件。
]3.12测试计划[说明对本模块进行单体测试的计划，包括对测试的技术要求、输入数据、预期结果、进度安排、人员职责、设备条件、驱动程序及桩模块等的规定。
]3.13尚未解决的问题[说明在本模块的设计中尚未解决而设计者认为在系统完成之前应解决的问题。
] 4．模块2（标识符）设计说明[用类似第3条的方式，说明第2个模块乃至第N个模块的设计考虑。
]。
