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CIRRUS LOGIC公司生产的音频解码芯片CS43L42与嵌入式处理器EP7212的接口实现方法，分析了基于嵌入式处理器EP7212/7312和CS43L42芯片的MP3文件播放系统，给出了由其组成的完整硬件连接图和有效的软件实现方法。 关键词：嵌入式处理器；数字音频接口DAI；CS43L42；MP3；EP7212 1 引言目前存储声音信息的音频数据格式主要有PCM文件、VOC文件、MIDI文件、MP3文件等。对导航系统来说，要实现音频文件的播放，存储器容量是一个需要考虑的问题。由于导航系统的存储空间有限，所以要求存储的文件压缩率高。与其它文件格式相比，MP3音频文件具有较高的压缩率和不逊色于CD的音质，所以在导航系统中音频文件的存储选用MP3格式。 MP3的全称为MPEG1 Layer－3音频文件，MPEGMoving Picture Experts Group　在汉语中译为活动图像专家组，特指活动影音压缩标准。MPEG音频文件是MPEG1标准中的声音部分，也叫MPEG音频层，它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层，即Layer1、Layer2、Layer3，分别对应MP1、MP2、MP3这三种声音文件，并根据不同的用途，使用不同层次的编码。MPEG音频编码的层次越高，编码器越复杂，压缩率也越高，MP1和MP2的压缩率分别为4：1和6：1～8：1，而MP3的压缩率则高达10：1～12：1，也就是说，一分钟CD音质的音乐，未经压缩需要10MB的存储空间，而经过MP3压缩编码后只有1MB左右。不过MP3对音频信号采用的是有损压缩方式，为了降低声音失真度，MP3采取了“感官编码技术”，即编码时先对音频文件进行频谱分析，然后再用过滤器滤掉噪音电平，接着通过量化的方式将剩下的每一位重新排列，最后形成具有较高压缩率的MP3文件，从而使压缩后的文件在回放时能够达到比较接近原音源的声音效果。 虽然MP3是一种有损压缩方式，但它以极小的声音失真换来较高的压缩比，因此在较多的场合得以应用。尤其是随着数字技术的发展，MP3压缩方式在便携式电子产品中得到了越来越广泛的应用，深受追求时尚、新潮的青年朋友的喜爱。 2 CS43L42播放芯片 CS43L42是CIRRUS LOGIC公司生产的音频解码芯片，它可工作在1．8～3．3V，关掉线性放大器时功耗仅16mW非常适合于MP3、MD播放器等低功耗场合的应用。该芯片是一款完全意义上的数模转换器，它包括1bit D／A转换、模拟滤波、音量控制、线性电压输出以及耳机放大器。通过改变主频率，其允许的输入采样频率可从2k～100kHz变化。该器件具有数字重音、峰值限制和去加重等特性。此外，由于采用了POPGUARD技术，CS43L42还可有效防止加电、断电时产生的瞬间冲击。 CS43L42具有DAI接口，能够与嵌入式处理器EP7212／7312较好的配合。它具有三种模式：双线模式、SPI模式、STAND ALONE模式。通过引脚CP／SA和AD0／CS／DEM0置相应状态可以设置这三种模式。当CP／SA引脚为低电平时，芯片为STAND ALONE模式，当CP／SA为高电平时，只要检测到引脚AD0／CS／DEM0电平从低到高变化，则进入SPI模式，否则为双线模式。在STAND ALONE模式下，可用SCL／CCLK／DIF1和SDA／CDIN／DIF0引脚来设置数据、左／右时钟以及主时钟之间的关系。在双线模式和SPI模式下，则可以通过对寄存器进行操作来实现静音、声道衰减和音量控制等功能。图1是CS43L42的内部原理图，图2是该芯片的引脚排列示意图，各引脚的功能如下： 1脚（RST）：复位信号，低有效。 2脚（LRCK）：左／右帧同步。 3脚（SDATA）：串行音频数据，数据随串行时钟引入。 4脚（AD0／CS／DEM0）：在SPI模式下，用于使能控制端口。 5脚（SCLK／DEM1）：位时钟，等于MCLK的1／2，每帧有128位。 6脚（VL）：数字电源电压，典型值为1．8V～3．3V。 7脚（MCLK）：2x过采样时钟，仅在从模式下输入。 8脚（SCL／CCLK／DIF1）：串行控制接口时钟。 9脚（SDA／CDIN／DIF0）：串行控制数据输入输出。 10脚（N．C．）：无连接，悬空。 11脚（CP／SA）：控制模式和等待模式控制。 12脚（VQ＿HP）：耳机静态电压接口。 13脚（REF＿GND）：连接到模拟地。 14脚（FILT＋）：正向基准电压，用于内部采样电路。 15脚（VQ＿LINE）：线输出静态电压接口。 1621脚（HP＿A，HP＿B）：耳机输出。 17脚（GND）：连接到模拟地。 18脚（VA）：模拟电源电压，典型值为1．8V～3．3V。 19脚（VA＿LINE）：线性扩音器电源端