¿Cuál es la razón por la cual el jugador puede jugar aleatoriamente?
Principio de funcionamiento del MP3
Los reproductores de MP3 utilizan procesadores de señales digitales (DSP) para completar la tarea de transmitir y decodificar archivos MP3. DSP está a cargo de la transmisión de datos del Walkman, el control de la interfaz del dispositivo, la decodificación y reproducción de archivos y otras actividades. DSP puede completar una variedad de tareas de procesamiento en muy poco tiempo y este proceso consume muy poca energía (esta también es una característica importante de que sea adecuado para reproductores portátiles).
Un reproductor MP3 completo se divide en varias partes: unidad central de procesamiento, decodificador, dispositivo de almacenamiento, puerto de comunicación host, DAC de audio y amplificador de potencia, interfaz de pantalla y teclas de control. La unidad central de procesamiento y el decodificador son el núcleo de todo el sistema. La unidad central de procesamiento aquí suele denominarse MCU (microprocesador de un solo chip) o, para abreviar, microcontrolador. Ejecuta todo el programa de control de MP3, también llamado fireware (o programa de firmware). Controle el trabajo de cada componente de MP3: lea datos del dispositivo de almacenamiento y envíelos al decodificador para su decodificación; complete el intercambio de datos con el host cuando esté conectado al host, reciba las operaciones de los botones de control, muestre el estado operativo del sistema y otras tareas. El decodificador es un módulo de hardware en el chip, o decodificación de hardware (algunos reproductores de MP3 utilizan decodificación de software, que se completa mediante un procesador central de alta velocidad). Puede completar directamente la operación de decodificación de flujos de datos MP3 en varios formatos y generar señales de audio digital en formato PCM o I2S.
Los dispositivos de almacenamiento son una parte importante de los reproductores MP3. Normalmente los reproductores MP3 utilizan memoria semiconductora (MEMORIA FLASH) o disco duro (HDD) como dispositivos de almacenamiento. Acepta datos del puerto de comunicación del host de almacenamiento (generalmente en forma de archivos. Durante la reproducción, la MCU lee los datos en la memoria y los envía al decodificador). El almacenamiento de datos debe tener un formato determinado. Como todos sabemos, la PC administra los datos del disco en forma de archivos y MP3 no es una excepción. El método más común es utilizar directamente el sistema de archivos de la PC para administrar la memoria. El sistema operativo utiliza el sistema de archivos FAT, que también es el más utilizado. Una de las tareas del reproductor es implementar el sistema de archivos FAT, es decir, puede acceder y leer los datos del disco del sistema de archivos FAT por nombre de archivo.
El puerto de comunicación del host es la forma en que el reproductor MP3 y la PC intercambian datos. La PC usa este puerto para operar los datos en el dispositivo de almacenamiento del reproductor MP3, copiar, eliminar, copiar archivos y otras operaciones. . En la actualidad, el más utilizado es el bus USB, sigue la especificación del protocolo de almacenamiento móvil de gran capacidad definida por Microsoft y utiliza el reproductor MP3 como dispositivo de almacenamiento móvil del host. Aquí se deben seguir varias especificaciones: protocolo de comunicación USB, especificación de almacenamiento móvil de gran capacidad y protocolo SCSI.
El DAC de audio convierte señales de audio digitales en señales de audio analógicas para controlar equipos de audio analógicos, como auriculares y amplificadores de potencia. Aquí presentaremos las señales de audio digitales. Las señales de audio digital son relativas a las señales de audio analógicas. Sabemos que la esencia del sonido son las ondas. La gente dice que la frecuencia del sonido que se puede escuchar está entre 20 Hz y 20 kHz, lo que se llama onda sonora. La representación de ondas mediante señales analógicas tiene características funcionales continuas. El principio básico es que se superponen ondas de diferentes frecuencias y amplitudes. La señal de audio digital es una cuantificación de la señal analógica. El método típico consiste en muestrear las coordenadas de tiempo en intervalos de tiempo iguales y cuantificar la amplitud. El número de muestras por unidad de tiempo se llama frecuencia de muestreo. De esta manera, una sección de onda de sonido se puede digitalizar y convertir en una serie de valores. Cada valor corresponde al valor de amplitud del punto de muestreo correspondiente. Organizar estos números en orden se convierte en una señal de audio digital. Este es el proceso ADC (conversión de analógico a digital). El proceso DAC (conversión de digital a analógico) es lo opuesto: convierte números continuos en voltajes correspondientes en secuencia a la frecuencia de muestreo. La información decodificada por el decodificador MP3 es una señal de audio digital (las señales de audio digital tienen diferentes formatos, los más utilizados son PCM e I2S. Debe convertirse en una señal analógica a través de un convertidor DAC para controlar el amplificador de potencia y ser). reconocido por el oído humano.
El dispositivo de visualización de los reproductores MP3 suele utilizar LCD u OLED para mostrar el estado de funcionamiento del sistema. Los teclados de control suelen ser interruptores de botón. El teclado y el dispositivo de visualización forman juntos la interfaz de interacción persona-computadora del reproductor MP3.
La estructura de software del reproductor MP3 corresponde al hardware, es decir, cada parte del hardware tiene un código de software correspondiente. Esto se debe a que la mayoría de las partes del hardware son programables digitalmente.
Para resumir, el principio de funcionamiento más simple de MP3 se puede resumir de la siguiente manera: primero, saque el archivo de canción MP3 de la memoria y lea la señal en la memoria → vaya al chip decodificador para decodificar la señal. → a través de digital y analógico El convertidor convierte la señal digital decodificada en una señal analógica → luego amplifica el audio analógico convertido → el paso bajo lo filtra y lo envía al puerto de salida de auriculares. Después de la salida, es la música que escuchamos.
La tecnología de memoria flash global está controlada principalmente por AMD, ATMEL, Fujistu, Hitachi, Hyundai, Intel, Micron, Mitsubishi, Samsung, SST, SHARP y TOSHIBA. Debido a las diferencias en sus respectivas arquitecturas técnicas. Están divididos en varios grandes campamentos.