ADSP-BF561上ADPCM音频编码器的实现策略与优化

本研究论文主要探讨了在华中科技大学硕士研究生耿春敬针对ADSP-BF561这款由美国模拟数字设备公司(ADI)生产的DSP芯片进行的ADPCM（Adaptive Differential Pulse Code Modulation，自适应差分脉冲编码调制）在实际应用中的实现方法。ADSP-BF561因其在资源有限的DSP芯片环境下处理音视频编码的重要性而被选为研究对象，尤其是在视频编码占用大部分资源的情况下，剩余资源的有效利用成为关键。 首先，论文着重分析了在资源紧张的ADSP-BF561芯片上实现高质量音频编码的可行性。尽管视频编码占据了大部分处理能力，但通过优化ADPCM算法，并考虑芯片的双核特性，决定将较简单的音频编码任务分配到视频编码任务较少的一核，以减少核心间的通信开销和满足音频编码所需的硬件资源需求。 音频编码不仅要保证高音质，还要与视频编码保持同步播放，因此论文详细讨论了ADSP-BF561的中断机制，利用其中断回调功能实现音频和H.264编码的并行处理。为了确保音频数据的实时性和完整性，论文提出了音频数据预缓存策略，赋予音频数据更高的输入优先级，同时合理设置音频包最大长度和缓冲区数量，以减小对视频编码器的影响。 优化的ADPCM编码算法在提升音频数据处理速度的同时，确保了编码过程的稳定性和无抖动声音输出。实验结果显示，音频编码器成功实现实时编码，输出32kbps的音频流，未出现缓冲区溢出导致的数据丢失，且满足了系统规定的延迟要求，同时在与视频编码器并行处理时，对视频编码器的影响较小。 该研究深入探究了如何在有限的ADSP-BF561 DSP芯片资源下高效实现音频编码，优化算法以适应并行处理环境，确保音视频同步，以及通过中断机制和资源管理策略实现了音视频编码的无缝集成。这对于在资源受限的嵌入式系统中进行高效的多媒体编码具有实际指导意义。