¿Qué es MP5?
En primer lugar, los formatos de audio
La tecnología de compresión de voz también juega un papel muy importante en los productos de consumo actuales, desde VoIP hasta juguetes, se han desarrollado diferentes tecnologías según los diferentes campos de aplicación. .
MP5 es la abreviatura de MPEG Layer 5, un algoritmo desarrollado por fabricantes de tecnología nacionales.
La música MP5 es un formato de archivo de sonido. De hecho, puede utilizar la tecnología de compresión MP5 para producir un archivo de sonido wav, mp3 o cda completo en un archivo de sonido musical con una relación de compresión de aproximadamente 1:10.
Todo el mundo debería saber que los oídos de un perro pueden oír el sonido de un tren lejano, o el ladrido de otro perro a tres manzanas de distancia, pero los humanos no. Esto se debe a que la diferencia entre los oídos humanos y los de los perros es que los oídos de los perros pueden escuchar sonidos a frecuencias más altas que los humanos.
Los sonidos y canciones generales contienen frecuencias que los humanos pueden escuchar, pero de hecho también hay frecuencias que los humanos no pueden escuchar.
La audición humana tiene sus limitaciones inherentes.
En términos generales, hay dos tipos de señales de sonido que las personas no pueden detectar, una es de alta o baja frecuencia y la otra es música débil mejorada. Si se filtran las señales del sonido que las personas no pueden oír o percibir, el espacio de almacenamiento necesario para el sonido digital se puede reducir considerablemente.
El algoritmo de compresión MP5 filtra estos sonidos imperceptibles para los usuarios de antemano y, después de digitalizar los sonidos, el espacio de almacenamiento requerido se reduce considerablemente.
Usar el algoritmo de compresión MP5 para procesar música es un método de compresión especial. Debido a esto, se puede lograr una alta relación de compresión.
Debido a esta compresión especial, inevitablemente se producirá una pequeña distorsión al restaurar los efectos de sonido, pero estas distorsiones están dentro del rango aceptable para el oído humano. Sin embargo, cuando la relación de compresión es demasiado alta, la habrá. Más distorsión.
La tecnología de compresión MP5 consigue la compresión eliminando frecuencias de sonido que son inaudibles para el oído humano.
Así que parte del sonido original se pierde y el tamaño del archivo de sonido se reduce. Este es el principio de la tecnología de compresión MP5.
MP5 utiliza una tecnología de compresión especial, que nos resulta difícil de detectar porque suena como si no hubiera sido comprimido después de la compresión.
MP5 comprime canciones wav, mp3 o cda en archivos de música cortos y manejables. Un archivo de música WAV de 40 megabytes se puede comprimir en una canción MP5 de 4 megabytes sin comprometer la calidad del sonido. Un CD que sólo puede almacenar una docena de canciones puede almacenar más de cien música digital MP5 y la calidad del sonido es casi la misma que la de la música MP3.
En el pasado, descargar una canción completa a través de Internet no era realista porque la diversidad de formatos de música y sus enormes tamaños de archivo obstaculizaban la difusión de la música digital en Internet.
Pero con la aparición del formato MP5, ya no se necesita media hora para descargar una canción normal, sino sólo dos o tres minutos.
Las ventajas del MP5 no son sólo eso, la calidad de sonido de la música comprimida suena tan buena como la del MP3.
MP5 utiliza un "algoritmo de compresión especial" para filtrar sonidos que los humanos no pueden escuchar con el fin de ganar más espacio de almacenamiento. Por lo tanto, la música comprimida con tecnología MP5 debería ser un poco peor que MP3, pero el oyente no la sentirá.
Lista de relaciones de compresión 3iMP5
Los archivos de música MP5 tienen muchas ventajas. Debido a su pequeño tamaño, se pueden utilizar para transmisión de red.
La digitalización pura del MP5, la portabilidad de los ordenadores de datos puros y la divisibilidad de los datos musicales también están fuera del alcance de los CD tradicionales.
Básicamente, se encuentran algunos problemas al utilizar discos ópticos tradicionales.
Por ejemplo, si solo te gustan algunas canciones de un CD, pero debes combinarlas con otras canciones que no te gustan, no solo desperdiciarás dinero, sino que también causarás problemas al reproducir.
Con la ayuda de archivos de música MP5, los usuarios también pueden crear sus propias colecciones de música MP5, lo cual es más conveniente que los CD tradicionales.
En lo que respecta al modo de transmisión MP5, al utilizar un dispositivo reproductor MP5 portátil para reproducir archivos de música, el modo de reproducción de música digital también es más cómodo de operar que el reproductor de CD tradicional. No sólo puedes seleccionar música más rápido que un CD, sino que no tienes que preocuparte de que la aguja salte debido a la vibración. Debido a que es puramente digital, también consume menos energía que los CD y puede ser más pequeño y liviano que los CD.
Chip único MP5
Las características y funciones de los productos con chip MP5 se están desarrollando hacia la integración de un solo chip y la multifunción.
El nuevo microcontrolador MP5 es un microcontrolador de sistema que integra microcontrolador (incluido microprocesador), codificador digital, decodificador, convertidor digital a analógico, memoria flash USB1.1 y otras funciones. , el chip también integra una función de decodificación programable y tecnología de protección de derechos de autor.
En términos de versatilidad, el chip único MP5 integra otras funciones de productos de audio, comunicación e información en el chip, como grabación de voz digital, grabación estéreo de doble canal, reproducción y radio FM/AM.
Además de las características y funciones anteriores, el bajo consumo de energía, el tamaño pequeño y el rápido procesamiento de descarga también son el foco de los esfuerzos del MP5 de un solo chip.
El chip único MP5 adopta principalmente un diseño de plataforma abierta, es decir, el chip en sí contiene un microprocesador y también proporciona la tecnología de protección de derechos de autor del formato comprimido MP5 desarrollado por Goyi y el diseño de decodificación programable, por lo que puede dominar varios mecanismos de decodificación y protección de derechos de autor para formatos comprimidos.
MP5-3i5880
Este artículo explicará el microcontrolador MP5 3i5880 comúnmente utilizado en el mercado.
3i5880 es una solución de un solo chip que integra un ADC de 8 canales, DAC de 2 canales, USB y motor de compresión de voz. 3i5880 adopta un diseño de chip único altamente integrado, que combina las ventajas de rendimiento de un microcontrolador y un procesador de señal digital. Con un procesador RISC de alto rendimiento como arquitectura central y tecnología de compresión y descompresión MP5TM, las funciones del sistema han mejorado enormemente.
El chip admite varias memorias, incluida la memoria flash serie, la memoria flash paralela, la memoria flash Nand, SDRAM y EDORAM, y puede almacenar mensajes de voz directamente en él.
Los conceptos de ahorro de energía y ligero, delgado, corto y pequeño se han convertido en las tendencias actuales en productos electrónicos.
Dado que 3i5880 es un producto SoC integrado con procesador RISC como núcleo, junto con la aplicación de tecnología CMOS, su núcleo de procesador tiene las características de alto rendimiento, bajo consumo de energía, área pequeña, etc., por lo que Es especialmente adecuado para varios productos pequeños IA y 3C.
El lado del host admite la interfaz estándar USB1.1 más popular y el lado de la tarjeta admite las tarjetas multimedia inteligentes más populares actualmente en el mercado. También admite la función de acceso NAND FLASH integrada, lo que mejora enormemente la aplicación. conveniencia del producto.
Diagrama de arquitectura del chip 3i5880
Diseño del sistema integrado
Debido al desarrollo de SoC, también es necesario considerar el diseño general del sistema operativo integrado, por lo que el software y el desarrollo de hardware debe prestar la misma atención a ambos.
Se puede decir que el diseño de sistemas integrados es una integración de sistemas a pequeña escala, centrándose en el nivel técnico. Sin integración del sistema, el factor de integración de las "personas" a menudo depende del éxito o fracaso del sistema.
Según los productos electrónicos actuales, el diseño de sistemas integrados se puede dividir en varios niveles.
Ahora, tomemos el diseño del sistema integrado de un reproductor de música MP5 de un solo chip como ejemplo para ilustrar este punto.
El dispositivo incluye tecnología de compresión/descompresión MP5, almacenamiento y lectura de datos MP5, reproducción y grabación de música e interfaz de usuario.
La razón por la que doy este ejemplo es que la música no se puede interrumpir, por lo que existen ciertos requisitos de tiempo.
Utilizando el chip de compresión/descompresión MP5 existente como eje principal.
El microordenador diseñado en este momento se utiliza para el almacenamiento y transmisión de datos la mayor parte del tiempo, con el propósito de "servir" al chip MP5 y recopilar comandos del usuario.
Aunque existen requisitos en tiempo real, siempre que haya suficiente tiempo, la microcomputadora en sí no necesita ser complicada.
Para realizar la función MP5, hay muchos cambios de diseño en este momento. Un diseño simple consiste en utilizar una arquitectura maestro-esclavo como 1. El chip 3i5880 se utiliza para realizar cálculos MP5 y el firmware se utiliza para implementar la función MP5.
La diferencia en la implementación del firmware MP5 depende de las habilidades del diseñador, como la optimización del programa, los problemas de punto fijo y punto flotante, y si se pueden utilizar algunas técnicas para simplificar el proceso de cálculo.
Tenga en cuenta que el diseño de sistemas integrados no es superfluo, sino que debe seguir los principios del diseño de ingeniería: lograr la máxima eficiencia con los mínimos recursos.
Si se debe utilizar el kernel de multiplexación en tiempo real.
Aunque un dispositivo tan pequeño no implica mucho trabajo, existe un cierto grado de entrelazamiento entre varias tareas, es decir, la relación entre tiempo y prioridad.
El propósito de utilizar núcleos reutilizados es separar la asignación de recursos de CPU del contenido de trabajo real y utilizar los núcleos para modularizar el firmware para facilitar el mantenimiento y la gestión.
Se puede ver en este ejemplo que el diseño de sistemas integrados incluye partes de tecnología central y partes de integración.
La tecnología central es su alma y la parte integrada es su cuerpo.
Sin la capacidad de implementar tecnologías centrales, no habrá competitividad; la falta de una integración efectiva conducirá a una pérdida innecesaria de tiempo y costos, y también será poco competitiva.
Diemos que una persona tiene tres cabezas y seis brazos, y un buen equipo de diseño de sistemas integrados necesita tres cabezas y seis brazos.
Comparación entre MP3 y MP5
En el mercado de repetidores MP3 multimedia donde los chips MP3 se utilizan más ampliamente, el chip único MP5 es incomparable con los chips MP3 existentes en términos de diversas funciones y sonido. calidad arriba y abajo. Pero desde la perspectiva de la integración funcional y el costo total, el chip único MP5 tiene la ventaja competitiva más fuerte.
Para realizar todas las funciones multimedia y de aprendizaje de idiomas de un reproductor o repetidor MP3 común, el sistema generalmente necesita estar equipado con 4 a 5 chips, incluido un chip microcontrolador (MCU) que tiene el control periférico y funcionalidad del reproductor Microprocesadores con funciones de decodificación de programación o chips de procesador de señal digital (DSP), chips de decodificación de MP3, convertidores de digital a analógico (DAC), convertidores de analógico a digital (ADC), chips USB y MP3 de alta calidad. derechos de licencia de tecnología.
Si agrega un chip de codificación MP3, los componentes clave del ensamblaje del sistema costarán hasta 12 dólares estadounidenses. El chip único MP5 altamente integrado integra todas las funciones anteriores en un solo chip y también incluye el MP5. función de codificación, por supuesto, no es necesario pagar altas tarifas de patentes de tecnología.
Para los fabricantes de reproductores o repetidores de música digital, el uso del chip único MP5 no solo reduce mucho el costo, sino que también ahorra más espacio en el diseño del sistema y el efecto de rendimiento general mejorará enormemente. .
Tabla comparativa de funciones del chip MP3/MP5
Tabla comparativa de arquitectura del sistema MP3/MP5
Mirando hacia el futuro
La nueva tecnología de MP5 De hecho, la característica más importante es que las personas pueden tener conocimientos independientes sobre la reproducción de música digital. Este algoritmo de compresión de audio recientemente desarrollado puede hacer que la calidad del audio sea equivalente a MP3.
Además, esta tecnología también tiene una visualización flexible de subtítulos en chino simplificado y tradicional y una fuerte interoperabilidad, lo que la hace adecuada para entornos multimedia.
Con el lanzamiento del MP5, los fabricantes chinos de reproductores MP3 pueden reducir significativamente el pago de derechos de patente.
Además, el diseño del MP5 también permite a los chinos tener derechos de propiedad intelectual independientes, dominar las tecnologías centrales y controlar el derecho a formular y modificar estándares, rompiendo así el bloqueo tecnológico a largo plazo de las empresas extranjeras. .
Pero para hacer del MP5 una industria, la forma de resolver los problemas centrales de codificación se centra en sistemas de software como formatos lógicos, algoritmos de compresión y expresiones de subtítulos.
2. Subfusil estándar MP5
En 1970, HK Company lanzó nuevas variantes de MP5, MP5A2 y MP5A3. Desde el punto de vista de la apariencia, MP5A2 y A3 son iguales que MP5 y MP5A1, pero el método de instalación del cañón del arma se mejora y se adopta un cañón flotante, es decir, el cañón del arma no está fijo en la parte delantera y trasera. puntos, pero solo se instala en el extremo frontal de la carcasa para formar un estado flotante. La longitud del cañón es de 225 mm, 6 rifles para diestros y la energía cinética de la boca es de 650 julios. El rango de medición de esta regla es de 200 metros, 300 metros y 400 metros.
Las estructuras del MP5A2 y del A3 son básicamente las mismas. La única diferencia es que el MP5A2 está equipado con una culata de plástico fija, mientras que el MP5A3 está equipado con una culata de metal telescópica. Al principio, los MP5A2 y A3 usaban cargadores rectos. En 1977, se cambiaron a cargadores curvos. Después de que HK lanzara el MP5A4 y el A5 en 1985, muchos usuarios de los MP5A2 y A3 originales compraron guardamanos de plástico para instalarlos en el MP5A2 y A3 porque sus grandes guardamanos de plástico eran bastante cómodos de usar.
En la década de 1980 se popularizaron los rifles de asalto con funciones de tres armas. Así, en 1985, la compañía HK también lanzó una nueva modificación del MP5 con función de cámara triple: mp5a 4 y MP5A5. En comparación con MP5A2 y A3, la principal mejora de MP5A4 y A5 es el mecanismo integrado de 3 cámaras y la protección de madera plástica. La diferencia entre MP5A4 y A5 es la misma que entre A2 y A3, son de culata fija y de culata telescópica respectivamente.
Debido a la generalización de las piezas del MP5, muchos MP5A2 y A3 han reemplazado las placas protectoras de madera metálicas originales por placas protectoras de madera plástica. Si no hay requisitos especiales al realizar el pedido, los MP5A2 y MP5A3 que actualmente proporciona HK Company utilizan paneles protectores de madera plástica. Por lo tanto, para distinguir MP5A2 y A3 de A4 y A5, solo puedes ver si la máquina de velocidad tiene una opción de tres disparos.
En la década de 1980 se popularizaron los rifles de asalto con funciones de tres armas. Así, en 1985, la compañía HK también lanzó una nueva modificación del MP5 con función de cámara triple: mp5a 4 y MP5A5. En comparación con MP5A2 y A3, la principal mejora de MP5A4 y A5 es el mecanismo integrado de 3 cámaras y la protección de madera plástica. La diferencia entre MP5A4 y A5 es la misma que entre A2 y A3, son de culata fija y de culata telescópica respectivamente.
Debido a la generalización de las piezas del MP5, muchos MP5A2 y A3 han reemplazado las placas protectoras de madera metálicas originales por placas protectoras de madera plástica. Si no hay requisitos especiales al realizar el pedido, los MP5A2 y MP5A3 que actualmente proporciona HK Company utilizan paneles protectores de madera plástica. Por lo tanto, para distinguir MP5A2 y A3 de A4 y A5, solo puedes ver si la máquina de velocidad tiene una opción de tres disparos.
En la actualidad, HK Company ha producido una empuñadura con dos mecanismos de disparo. Debido a la similitud de sus piezas, puede usarse ampliamente en varias armas como MP5 y HK53. De esta forma, la distinción entre MP5A2 y A3, A4 y A5 se vuelve aún más borrosa. A juzgar por la información actual, parece que sólo hay dos modos de disparo en términos de velocidad (disparo único más disparos continuos o disparo único más 2 disparos), a saber, MP5A2 y MP5A3, y tres modos de disparo (disparo único más 3 disparos más disparos continuos). disparo, o disparo único más 2 disparos más disparos continuos), es decir, MP5A4 y A5.