一、MP3、MP4名称解释

    1. MP3格式简介
    MP3是一种有损数字音频压缩格式，全称是MPEG-1 audio Layer3。其中，MPEG是Moving PictureExperts Group（活动图像专家组）的缩写。所谓“有损压缩音频格式”也就是对数字音频使用了对音质有损耗的压缩方式，以达到缩小文件大小的目的，来满足复制、存储和传输的需要。MP3的压缩率可以达到1:12。

    2. MP3播放器的构成
    MP3播放器是一种对MP3等音乐文件进行存储、解码和播放的微小型数字音频设备，同时还具有移动存储功能。其实，MP3就是一个功能特定的小型电脑。在它小小的机身里，拥有存储器（存储卡）、显示器（LCD显示屏）、中央处理器（MCU，微控制器）或解码DSP（数字信号处理器）等，如图1所示。

    3. MP4播放器
    简单来说是指能够播放MPEG4格式的设备，习惯称之为PMP（Portable Media Player，便携式媒体播放器），或者PVP（PersonalVideo Player，个人视频播放器），另外还有叫PVR （Personal Video Re-coder，个人视频录放器）等，这些名称是基于操作系统不同命名的。目前，业界对于MP4还没有像MP3那样有较明确的规范。

    由于MP4具有视频播放功能，因此要求MCU和DSP具有较高的处理能力，而且要有一定容量的系统内存，和大容量的视频源文件存储器（常采用闪存卡或硬盘），加之MP4还有很多数码功能和多媒体功能，其芯片不仅要具有很高的计算能力，还要集成多方面的功能，整体电路较MP3复杂，如图2所示。

    值得一提的，市场上销售的许多MP4其实不算是MP4，本质上是MP3，视频播放只不过是其附加功能，仅支持特定的格式（MTV,MP4,MPV和DMV等），准确地说应称作可播放视频的MP3 。

二、解码芯片和方案简介

    在MP3,MP4的元器件中有一个重要的元件—解码芯片，其作用就是将存储在介质（Flash或者硬盘）上的文件解码，它在很大程度上影响着产品最终的音质和画质表现。

    在实际运用中，常将解码芯片、MCU（微处理器）、接口控制芯片再加上操作控制电路集成到一起，称为一个芯片方案（又称作主芯片或主控）。比较知名的、高档一些的芯片方案主要有PHILIPS（飞利辅）、SIGMATEL（西格马特），比较低端一些的有台湾SUNPLUS（凌阳）、珠海炬力、瑞星微等方案。MP3,MP4常用方案的主流芯片及支持的电影格式见表1。

    【提示】我们经常说的固件（FrimWare）是指担任着一个系统最基础、最底层工作的软件。在MP3,MP4播放器中，固件就是播放器的灵魂，它决定着播放器的功能及性能。从这一点来看，播放器的固件与它的硬件有着几乎相同的地位，而在某种程度上来说固件可能更重要一些。

三、电路组成与工作流程

    1．电路组成
    MP3,MP4一般由以下几部分组成：主芯片电路、FLASH电路、USB供电电路、按键电路、录音电路、收音电路、功放电路、耳机音频输出电路，以及显示部分的升压电路和显示屏，电池升压电路（1.5V干电池供电的MP3），屏的背光电路，带外置插卡的还有SD卡电路和缓存电路。

    虽然从电路上看，MP4比MP3复杂，但从电路原理上讲，MP4与MP3差别不大。为便于叙述，下面以代表型的MP3电路为例进行分析。

      2. MP3的工作流程
     MP3的工作流程如图3所示。MP3内部ROM、中存放有类似电脑中BIOS的引导程序，由其来决定是否加载FLASHROM中的程序。当微型操作系统加载完成后，MCU开始为操作系统所控制，执行它所指定的各种功能。播放的过程就是MP3音乐文件的解码过程。MCU就得利用自身CPU的运算能力来承担MP3音乐文件的解码任务。MCU将其从存储介质里读取出来，缓冲在RAM中，解码后播放出来。由于此时的信号是数字信号，耳机扬声器类的模拟设备还无法播放，这时就需要由数／模转换器（DAC来完成将数字信号转变为模拟信号的工作。

      3.MP3的控制流程
    给MP3加上电源后，各电源电路得到电池电压，主芯片内部开关电路给开机触发端（PLAY播放键）输出一个高电平，当按下开机键足够长时间后，开机触发端的高电平会因接地而变低，此信号传给主芯片内部，主芯片获悉此电平变低后，则会启动内部电压调节器工作，输出多路稳定的电压。

    如供电已满足，接着会产生时钟信号，送往逻辑电路作为主时钟信号，主芯片得到时钟信号后，需要将以前的记忆清除，于是电源就会送来复位信号让其初始化。完成上述步骤后，主芯片就会输出控制指令给FLASH存储器，让存储器处于允许状态，然后通过地址线查找开机程序具体在什么地方找到后通过数据线送给主芯片内部的DSP电路，运行成功后，主芯片输出维持信号，送给电源电路。龟源电路得到维持信号后，保持各路电压输出，从而使整机进入正常的工作状态。

    【提示】MP3开机必备供电、时钟、复位这3个条件，否则无法进入正常工作状态。