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第104節 MP3芯片研發

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  在三周的時間,談好了全球十大音樂唱片公司的網絡音樂版權后,李飛就開始MP3芯片設計工作,

  在進行MP3芯片設計之前,一定要明白MP3工作原理,以及確定MP3整機電路功能的構成,這樣的話,才能確定MP3芯片的內部電路和功能。

  MP3工作原理:首先將MP3歌曲文件從存儲器中取出,并讀取存儲器上的信號送到解碼芯片對信號進行解碼,再通過數模轉換器將解出來的數字信號轉換成模擬信號,接著把轉換后的模擬音頻放大,低通濾波后到耳機輸出口…。

  完整的MP3播放器電路模塊是由MCU處理器,存儲器,音頻解碼D/A轉換,主機通訊端口,顯示界面和控制鍵…等構成的,其中MCU處理器和音頻解碼D/A轉換是整個系統的核心,

  MCU通常稱為主控,它運行MP3的整個控制程序,也稱為固件程序,控制MP3各個器件的工作:從存儲設備讀取數據送到解碼器解碼,與電腦連接時完成與主機的數據交換,接收控制按鍵的操作,顯示系統運行狀態等任務,

  音頻解碼D/A轉換就是把MP3音樂的數字信號經過解碼,轉換為模擬信號20HZ-20KHZ,經過模擬信號放大器,再低通濾波后,輸出給耳機或者功放…,

  人類能聽到的聲音的頻率在20Hz到20kHz之間,稱為聲波。模擬信號對聲波的表示是連續的函數特性,基本的原理是不同頻率和振幅的波疊加在一起…。

  數字音頻信號是對模擬信號的一種量化,典型方法是對時間坐標按相等的時間間隔做采樣,對振幅做量化…。

  主機通訊端口:是MP3播放機與PC機交換數據的途徑,PC通過該端口操作MP3播放機存儲設備中的數據,拷貝、刪除、復制文件等操作,與電腦連接的是使用USB總線,將MP3播放機作為主機的一個移動存儲設備。不過,需要遵循USB通信協議、

  確定了MP3工作原理,和mp3整機電路構成后,就要開始mp3芯片的研發了,

  不過,在21世紀,MP3的MCU和音頻解碼D/A轉換是分開的,分為兩個芯片,例如菲浦力SAA7750芯片,只是一款音頻解碼芯片,還要外掛一顆MCU控制芯片才能使用,

  現在利用重生前在手機內置MP3研發的積累經驗,李飛決定把音頻解碼D/A轉換和MCU集合在一塊芯片…,

  那么,這塊MP3芯片內部電路模塊包括:MCU,音頻解碼D/A轉換,DSP數字信號處理器,音頻放大器,電源管理,USB,顯示接口,存儲器接口,…

  這樣的話,就縮小了芯片在PCB主板的面積,要知道MP3結構是很小的…。

  確定了MP3芯片內部電路模塊后,接下來確定MP3芯片的性能和功能:

功耗:一節7號電池連續播放70小時,是SAA7750約3倍  音頻輸出:18mW(16歐姆)

  音頻格式支持:AAC, FLAC,APE。注:暫時不支持MP3,WMA音頻格式。

  USB傳輸速度:2.0,同時兼容1.0,1.1

  芯片制程:500nm,

  芯片工藝:CMOS

  芯片架構:采用RISC-V,運行速度為90MHZ,

  芯片封裝:QFP封裝,方型扁平式封裝技術,面積10mm*10mm,

  確定了MP3芯片的內部電路模塊和MP3芯片的性能和功能后,那么,開始前端設計…,

  在芯片前端設計之前,要確定芯片結構,

  為了避免重生前21世紀ARM芯片架構的壟斷,李飛決定采用RISC-V芯片架構,這樣的話,可以讓RISC-V真正地實現產業化,生態化…

  對于RISC-V芯片架構,李飛在重生前有積累過研發設計,只不過,在那時5G智能時代,在重新重視RISC芯片架構,已經晚了…。

  現在真是一個好機會,利用自己研發的芯片,構建自己的RISC-V芯片架構生態鏈。

  同時,需要注意的是現在ARM芯片架構正與諾基亞手機合作,照這樣下去,ARM要不了多久就會擺脫長期虧損的狀態…,

  李飛利用RISC-V芯片架構設計MP3芯片完全沒有問題,但是處于人才培養的考慮,是時候從30位員工提拔三人,培訓出RISC-V芯片架構設計,以及MP3芯片前段設計和后端設計,充當MP3芯片研發助手,

  經過三個月的觀察,李飛注意到30位員工,來自東大大學張小明,大深大學孫一誠,華夏科技大學陳迅,在研發工作中非常努力,基本按照李飛研發思維去理解芯片的研發,注重效率,注重習慣,注重創新…

  于是,李飛走出自己的辦公室,向研發區走去,說道:各位,現在放下手中的工作,去會議室開會…,

  30位員工放下手中的研發工作,起身離開辦公桌,不過,臉上的表情非常忐忑,朝會議室走去...。

  因為他們知道,從工廠體驗回來后,李飛開一個MP3芯片項目會議,并且,在項目會議上說過,誰先熟練掌握了FM芯片的研發,可以先進入MP3芯片研發…,

  30位員工進入會議室后,臉色緊張地坐在沙發上,焦慮地等待著李飛的宣布…,這對他們剛才學校里出來說,是一次重大的考試,所以,是十分看重的!!!

  同時,也對他們作為芯片研發工程師來說,最先接觸到MP3 新技術研發,那就是一種肯定,也是一種榮耀…

  李飛也理解30位員工的積極上進心態…,他們非常看重這次機會,希望接觸到MP3 新技術研發…。于是,李飛就委婉道:

  各位,在你們從生產加工廠體驗完回來后,開了一個MP3芯片立項會,在會議上說過,誰先熟練掌握了FM芯片的研發,誰可以先進入MP3芯片研發…,

  李飛說到此處,會議室的空氣一瞬間就凝結了,30位員工屏住呼吸,身子如同定住了,一動也不動地看向李飛,在意著李飛的答案…,

  話說到此處,李飛還是先給其他27位員工的保證:各位,如果這次沒有先接觸到MP3芯片研發,是沒有關系,芯片研發的機會有很多,只有你們肯努力,肯鉆研,肯創新...,是隨時有機會,讓你們接觸到更加高科技的芯片技術…,

  對于,這次沒有選上的員工,我在這里明確告訴大家:天道酬勤!!!

  李飛對其他27位員工非常明確的保證,讓員工們的情緒稍微放松下來,讓他們知道機會是不止一次,只要努力,肯鉆研,肯創新,機會是很多的。

  ...

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