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標題: mp4的工作原理 [打印本頁]

作者: margwalker0119 時間: 2010-10-9 21:52 標題: mp4的工作原理

MP4播放器是利用數字信號處理器DSP（Digital Signal Processer）來完成處理傳輸和解碼MP4文件mp4的任務的。DSP掌管隨身聽的數據傳輸，設備接口控制，文件解碼回放等活動。DSP能夠在非常短的時間裡完成多種處理任務，而且此過程所消耗的能量極少（這也是它適合於便攜式播放器的一個顯著特點）。　　首先將MP4歌曲文件從內存中取出並讀取存儲器上的信號→到解碼芯片對信號進行解碼→通過數模轉換器將解出來的數字信號轉換成模擬信號→再把轉換後的模擬音頻放大→低通濾波後到耳機輸出口，輸出後就是我們所聽到的音樂了。　　硬件構架　　MP4的「芯」髒　　從原理上說，MP4與MP3區別不大，但是從硬件性能來說，兩者相差甚遠，主要是因為視頻播放功mp4能，Divx和Xvid等。MPEG-4的播放，要求中央處理器和DSP較高的處理能力，而且要有一定的系統內存，Divx編碼器問世之初，編碼器開發者就使用主頻為400MHz以上的計算機來完成解碼，可見MP4要求芯片具有很高的計算性能，很多MP4華麗的操作界面也會消耗不少的系統資源，MP4不僅僅是視頻數據和圖像數據的處理器，現在的MP4還是很多數碼功能和多媒體功能的統一體，要實現形形式式的功能，例如，數碼伴侶，視頻採集，DC，FM，Game......甚至有些MP4還支持多線工作。所以MP4的芯片不僅要求具有很高的計算能力，還要集成多方面的功能。　　由於MP4核心芯片的製作，工藝水平要求過高，所以一般的MP4廠商都無能為力，這些核心一般由有傳統芯片大家製作，如Intel，TI，Sigma Designs等，甚至AMD也推出了MP4專用處理芯片—— AU1200。現階段MP4主要採用的都是TI的方案和Wintel的完整軟硬件方案。其中，TI（Texas Instruments）是移動娛樂設備的芯片巨頭，而Intel台式平台的芯片巨頭，由於TI起步早，所以現在大多是MP4都是採用TI的芯片方案佔領絕大部分的市場份額。雖然硬件有一定的規範，但是軟件系統沒有一個統一的標準，而是各商家自己進行開發（多數是Linux），這也是「造亂」的一個很大的原因。現在絕大部分廠商都是採用TI的方案，主要的有愛可視、以及歐美和日係數碼廠商的sony、東芝。　　而Wintel強強聯盟，推出PMC新標準，中央處理器採用Intel的XScale系列，軟件系統是微軟的Windows Portable Media Center系統,軟件和硬件都具有統一的標準,充分體現微軟進軍便攜媒體市場，雄心勃勃，由於系統Windows Portable Media Center，整體架構為開放式，所以可以在操作系統的基礎上自行擴展應用軟件。Wintel的方案，統一了業界的標準，某種程度上為MP4的發展點明了方向。目前該方案的支持這主要有iRiver、微星、三星和創新等。　　TMS320DM270芯片：　　TMS320DM270內部結構：由TMS320DM270的核心，可以看出該芯片是一款功能極強大的芯片，主要由ARM（80MHz）、C54xDSP（90MHZ）和iMX（180MHz）三核心組成，其中ARM7 RISC 微處理器主要負責外部接口的管理， C54X DSP數字信號處理器負責音頻方面的各種處理，而iMX引擎處理視頻數據和圖像數據。另外，集成的各種功能模塊和控制器使其還具有其它強大的功能，如照相，讀卡器，錄音，AV-IN/AV-OUT等。　　MP4電池　　MP4電池一般是採用的鋰離子集合物電池.該電池具有體積小.容量高.重量輕等特點. 　　買的時候應該注意或者重點考慮電池的容量,當然是容量越高越好. 　　TI關於MP4系統方案：　　TI的tms320dm270方案是MP4目前最先進解決方案之一，具有畫質好和視頻格式兼容性好的特證，本次橫評大多數MP4都是採用該方案。MP4內部核心架構大多數都是採用中央處理器配合DSP協調工作的方式，一般中央處理器和DSP是集成在一起的。DSP（Digit Signal Processor）主要負責視頻解碼和編碼；而中央處理器主要是處理檔案管理、存取，以及使用接口、周邊組件的掌控等事務。另外，某些功能模塊還要增加特殊的芯片，例如DC控制模塊和顯示控制模塊等。　　音頻處理　　音頻處理方面，TI主要採用自家開發的TLV320AIC23B編碼器，它一款高性能低功耗的立體聲音頻Codec芯片，內置耳機輸出放大器，支持MIC和LINE IN兩種輸入方式，輸入/輸出都具有可編程增益調節。AIC23內部集成了模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）電路，輸出信噪比可分別達到90dB和100dB，可在8K~96K的頻率範圍內提供16/20/24/32位的採樣。音質較為純正，保真度高，高音響亮，低音實淨。本次橫評的MSI MEGAWVIEW 561就是採用這種音頻解碼芯片。　　視頻顯示　　視頻顯示即可以是通過NTSC或PAL制式往外部輸出，也可以是輸出到自帶的液晶屏幕，現在MP4採用的屏幕主要有：CSTN、TFT和LPTS等液晶屏，關於這三種屏幕的特性與效果方面的知識，請參考太平洋較早前的文章：《掃盲運動，便攜式媒體播放器MP4全面釋疑》。　　存取管理　　目前主流的硬盤MP4採用的都是來自HITACHI、FUJITSU及TOSHIBA的1.8英吋的為硬盤，偶爾也有採用2.5英吋筆記本硬盤的；而為了節約成本，市面上也有採用小容量和縮小體積閃存的MP4，不過對於MP4來說採用閃存作為介質，從目前的技術背景和市場價格來看，雖然閃存具有硬盤無從攀比的優點（穩定，能耗低，防震性好），但是閃存還不是正道。自HITACHI上一年發佈的0.8英吋的微硬盤以來，給處於尷尬局面的MP4帶來了新希望。　　電源管理　　關於電源的問題，正如片源一樣，一直都是MP4的死穴，一般的硬盤MP4僅能支持一部大片時間的視頻播放續航，這是絕對不夠的，特別是對於內置鋰電池的MP4，這是極不方便的，因為電池續航力太短等於失去了隨身看的意義。不過，這次從接評的10多款MP4種看到了電池問題的新希望，有MP4用可拆卸的鋰電池，有用AA乾電池，更令人欣喜的就是有當中有可以連續播放視頻8小時和11小時的。

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