第104節 MP3芯片研發

芯片產業帝國 第104節 MP3芯片研發

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…。

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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、

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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，

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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…。

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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。

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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…，

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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…

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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…，

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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…

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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！！！

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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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