[发明专利]MCU+DSP结构系统中的数字多媒体编解码方法和相应的系统

说明书

技术领域

本专利涉及数字多媒体编解码应用领域，尤其是，涉及一种MCU+DSP结构系统中的数字多媒体编解码方法和相应的系统。

背景技术

在开发mp3播放器产品或具有媒体播放功能的产品时都会遇到OS(操作系统)如何获取音乐文件的比特率、采样率、总播放时间等信息和控制音乐的播放、暂停、快进等功能实现，并实现不同格式文件的播放操作，并且都要实时的完成，在实现这些功能的产品时通常都用MCU+DSP架构的IC来实现，而且通常OS放在MCU(微控制单元)中，而解码和复杂的功能这些比较复杂的计算过程就需要DSP(数字信号处理器)来完成，由此，同时产生了MCU与DSP之间的协作问题和算法实现和升级的问题，如何让OS完成这些实时功能，达到流畅播放，如何充分发挥MCU和DSP的协同运算能力，使成本降低等问题。

目前市场上数字媒体播放器如mp3播放器功能非常多，需要支持的播放格式也很多，而且还在不断的增加其功能，具有媒体编解码功能的类似产品也非常多，但并没一套实时、可简单快速扩展功能、与格式无关的接口和协议框架实施方法，而在网络上有TCP/IP协议，操作系统中有DLL技术等，而在此领域并没有一种方法和系统，可以快速而正确完整的实现媒体编解码协作部分的开发。

另外，以往的技术认为其不能用同一协议进行播放所有媒体，但可以采用分别下载每一种媒体协议的方式，来完成播放所有支持的媒体的系统实现需求，即每一种媒体对应一种协议，播放一种媒体，就对应要下载一种协议。例如播放mp3，需要预先在播放器内有mp3协议，播放mp4，需要预先在播放器内有mp4协议。尚没有解决用同一的协议达到了播放多种媒体格式的系统或方法，若能解决非统一的问题，将大大减少维护人员和各方面成本。

发明内容

本专利便在这样的背景下产生，本发明的目的在于提供一种MCU+DSP结构系统中的数字多媒体编解码方法，其可以用统一的接口和协议框架完成不同格式和多种功能的实时实现，同时具有可扩展和简洁性。

同时，本发明还提供相应的MCU+DSP结构的多媒体播放系统。

根据本发明的一个方面，提供一种在MCU+DSP结构系统中的数字多媒体编解码方法，该MCU+DSP结构系统包括：包含操作系统(OS)的微控制单元(MCU)；数字信号处理器(DSP)；和MCU和DSP之间的接口，该方法包括：同步启动流程：MCU让OS通过读取带有特定索引和组织机构的算法程序文件的索引头结构，检查同步支持的算法类型，同步成功则启动DSP并按算法程序文件组织结构将对应算法程序和数据读出并搬入DSP，开始算法运行，同步不成功，则报告上层并退出；以及协议解析协作流程：算法运行后，根据MCU与DSP的通讯协议，DSP利用硬件定义接口和软件定义接口发送信号和信息，MCU利用中断通过接口接受信号和信息，处理完相应信号定义的工作后，返回给DSP相应信号和信息，DSP再接受信号和信息，处理完后，算法继续往下运行，然后到特定定义阶段开始新的协作流程，从而实现各种Codec(多媒体数字信号编解码器)功能。

根据本发明的上述方法，其中MCU和DSP之间的硬件接口包括：MCU和DSP之间具有的若干个寄存器通讯接口，包括多个数据接口(idr)和多个状态接口(isr)，其中数据接口用来在MCU和DSP间传递信号，状态接口标示各数据接口是已被读还是写的状态，MCU和DSP间的寄存器通讯接口在被写后，MCU会产生中断，寄存器通讯接口被读写后都会自动标示在状态接口内对应的比特位上；以及DSP内部内存的控制寄存器接口(mcr)，使得DSP内部程序空间和数据空间可以被切换给MCU进行读写访问。

根据本发明的上述方法，其中MCU和DSP之间具有的若干个寄存器通讯接口定为8个8bit(比特)的接口，包括6个数据接口(idr0，idr1，idr2，idr3，idr4，idr5)和2个状态接口(isr0，isr1)。

根据本发明的上述方法，其中所述MCU与DSP的通讯协议，具有一系列成对出现的信号定义(送出信号，返回信号)，每一信号对有标示的相应的动作，信号按分组规划，通过idr口进行接受和传递，以此定义相应运转流程。

根据本发明的上述方法，其中MCU与DSP的通讯协议包括软件接口和功能定义，使得让MCU获取到DSP运算的关键信息数据，然后返回给OS使用。

根据本发明的上述方法，其中MCU与DSP的通讯协议包括软件接口和功能定义，使得MCU把信息写入接口，让DSP获取到OS需要传递的信息数据。