基于ARM的嵌入式linux系統(tǒng)下的MP3設(shè)計(jì)的中期報(bào)告一、背景與意義隨著科技進(jìn)步的不斷發(fā)展，ARM處理器在嵌入式設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?；贏RM的嵌入式linux系統(tǒng)在智能家居、智能穿戴、智能車載等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。而MP3作為一種數(shù)字音頻格式，在這些場(chǎng)景中也有廣泛的應(yīng)用。因此，基于ARM的嵌入式linux系統(tǒng)下的MP3設(shè)計(jì)有著非常廣泛的實(shí)際意義。本次中期報(bào)告旨在介紹基于ARM的嵌入式linux系統(tǒng)下的MP3設(shè)計(jì)的開發(fā)過(guò)程和實(shí)現(xiàn)思路，以及進(jìn)展情況和存在的問(wèn)題。二、開發(fā)過(guò)程和實(shí)現(xiàn)思路本次開發(fā)采用的開發(fā)板是OrangePiPlus2E，主要芯片為AllwinnerH3。開發(fā)環(huán)境為Ubuntu16.04LTS和crosscompilerarm-linux-gnueabihf。1.準(zhǔn)備工作首先需要下載和安裝交叉編譯工具鏈，并設(shè)置環(huán)境變量。然后安裝操作系統(tǒng)（這里使用的是Armbian）和所需的庫(kù)文件（這里需要安裝libmad和alsa-utils）。最后，還需要將開發(fā)板連接到電腦上，使用串口工具（如minicom）進(jìn)行測(cè)試。2.實(shí)現(xiàn)思路MP3播放器的基本原理是：首先把MP3文件解碼成音頻數(shù)據(jù)，然后通過(guò)音頻設(shè)備輸出。因此，我們需要使用libmad庫(kù)來(lái)解碼MP3文件，并將解碼出來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸給alsa設(shè)備以輸出聲音。具體實(shí)現(xiàn)思路如下：①讀取文件使用標(biāo)準(zhǔn)C庫(kù)函數(shù)fopen打開文件，然后使用fread()函數(shù)從文件中讀取數(shù)據(jù)。②解碼MP3文件使用libmad庫(kù)對(duì)MP3文件進(jìn)行解碼操作。在libmad庫(kù)中，主要需要使用兩個(gè)結(jié)構(gòu)體：structmad_stream和structmad_frame。其中，structmad_stream用于讀取和緩存MP3數(shù)據(jù)，structmad_frame用于存儲(chǔ)幀信息和輸出PCM數(shù)據(jù)。③輸出聲音將解碼后的PCM數(shù)據(jù)傳輸給alsa設(shè)備以輸出聲音?？梢允褂胊lsa-lib庫(kù)提供的函數(shù)，如snd_pcm_open()、snd_pcm_hw_params_set_access()、snd_pcm_hw_params_set_format()、snd_pcm_hw_params_set_channels()、snd_pcm_hw_params_set_rate()和snd_pcm_writei()。三、進(jìn)展情況和存在的問(wèn)題目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了MP3文件的解碼和播放功能，可以通過(guò)alsa設(shè)備輸出聲音。但是，在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中還存在以下問(wèn)題：1.時(shí)長(zhǎng)計(jì)算有問(wèn)題在解碼MP3文件時(shí)，使用了libmad庫(kù)提供的函數(shù)mad_timer_reset()和mad_timer_add()來(lái)計(jì)算時(shí)長(zhǎng)，但是計(jì)算出的結(jié)果與實(shí)際時(shí)長(zhǎng)不符。這可能是由于計(jì)算過(guò)程中的精度不夠造成的。下一步，需要尋找更為精確的時(shí)長(zhǎng)計(jì)算方法。2.碼率不穩(wěn)定在解碼過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有些MP3文件的碼率不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致播放出現(xiàn)卡頓、雜音等現(xiàn)象。需要進(jìn)一步研究解決方案，優(yōu)化解碼過(guò)程。3.功能不完善當(dāng)前版本的MP3播放器功能還不完善，無(wú)法進(jìn)行上一曲、下一曲、暫停等操作。下一步，需要進(jìn)一步增加這些功能。總之，