TWI345389B

TWI345389B - Method generating advanced audio distribution profile (a2dp) source code and chipset using the same

Info

Publication number: TWI345389B
Application number: TW096114359A
Authority: TW
Inventors: Yu Hsiang Lin; Yu Cheng Hsieh
Original assignee: Mediatek Inc
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2011-07-11
Also published as: CN101072053A; TW200743317A; US20070259621A1; CN101072053B; US8335577B2; DE102007011476A1

Description

1345389 九、發明說明： _ 【發明所屬之技術領域】本發明係有關於藍芽（Bluet00th)A2DP，特別是有關於以至少兩處理器產生A2DP來源碼。【先前技術】第1圖為一音訊播放器之傳統晶片組的方塊圖，於第1圖中，手機晶片組100包括一微控制器單元（Mcu) I 110以及一數位信號處理器（DSP)120，該微控制器單元 110用於與周邊裝置溝通並對一外部儲存裝置15〇進行存取使得可以取得音訊來源資料，一音訊剖析器（audi〇 ' Parser)130對取得的音訊來源資料進行剖析，使得其可被 - 後續的數位信號處理器内之音訊解碼器進行解碼，數位信號處理器120通常具有強大的運算能力，因此適合進行音訊解碼，而音訊解碼器140將取得的音訊來源資料進行解碼，並產生給擴音器160的音訊輸入。 ^ 音訊播放器之傳統晶片組可作為一藍芽主機，其有一藍芽控制模組與其連接，使得其可以支援藍芽傳輸，於藍芽主機内，藍芽糸統的L2CAP服務與應用程式所需的通訊協定通常以軟體貫現，L2CAP服務包括一通道管理器、一資源管理器以及一邏輯連結控制與適用協定 (Logic Link Control and Adaptation Pr〇t〇c〇i ; L2CAP)，應用程式所需的通協定如第2圖所示，丈包括服務搜尋協定（Service Discovery Protocol)、影音散佈傳輸協定 0758-A32127TWF;MTKI-06-134yasonwu 5 1345389 (Audio/Video Distribution Transport Protocol)等0 » *· 第3圖為一支援藍芽A2DP之音訊播放器的傳統晶 p 片組之示意圖，於第3圖中，一内建次頻帶編碼（SBC ENCODING)器360的外部藍芽控制晶片380透過一主機控制介面（host controller interface ; HCI)連接至音訊播放器晶片組300内的藍芽主機370，音訊播放器晶片將解碼的脈衝碼調變（pulse code modulation; PCM)音訊輸入藉由一數位音訊介面傳輸到外部藍芽控制晶片380,在次頻 W 帶編碼（SBC ENCODING)後，音訊資料被透過手機晶片組300内建的影音散佈傳輸協定（Audio/Video Distribution Transport Protocol ; AVDTP)、邏輯連結控制與適用協定（Logic Link Control and Adaptation Protocol ; L2CAP)、基頻（Base band)等傳輸至目的地，此架構需要一功能強大的藍芽控制晶片，因此成本較高。第4圖為一支援藍芽A2DP之音訊播放器的傳統晶片組之示意圖’其使用低成本的藍芽控制晶片480，數位 ^信號處理器420執行音訊解碼並產生脈衝碼調變格式的輸出信號，微控制器單元410讀取該輸出信號並以剩餘的系統資源執行次頻帶編碼（SBC ENCODING)，微控制器單元410為執行A2DP來源編碼的藍芽主機470,此架構需要功能強大且有足夠剩餘系統資源的微控制器單元。【發明内容】 0758-A32127TWF;MTKI-06-134yasonwu 該曰曰片έ種支援藍芽A2DP之音訊播放器的晶片組，二曰曰片，、且巴括第一與第二處理器、’ 源編碼，該第二處理器二第一:=的：來 -部份的A2DP來源編碼，該；仃第為一藍芽主機。 $與第一處理盗協同作存f ιΤ二A2DP來_的方法，其包括從-館裝置I»取曰訊來源資料，於份的_來源編碼，以及於一第二: 份的A2DP來源編碼。题里益執仃第一部軟體方本露了於具有多個處理器之音訊播放器内以 . 方式實現A2DP來源編碼的架構，該等處理器源可被有效地利用，使其可以支援八⑽。 $讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯 . 隆下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 V 細說明如下：【實施方式】弟5圖所示為依據本發明一實施例之支援藍芽 A2DP之音訊播放器的晶片組示意圖，更明確地說，該音訊播放器為一行動電話，該晶片組5〇〇包括一第一處理器510以及一第二處理器52〇，該第一處理器51〇一儲存裝置550讀取音訊來源資料，並執行第一部份571的 0758-A32127TWF；MTKI-06-134 yasonwu 1345389 w ._ A2DP來源編碼，更明確地說，該儲存裝置可為—磁性記 ;憶裝置、-光學記憶震置、一半導體記憶裝置或其組合， •該第二處理器52_接至該第-處理器51〇,並執行第二部份573的A2DP來源編碼，較佳而言，該第一處理： 510為一微控制器單元（MCU)，該第二處理^ 52〇為—數位信號處理器（DSP)’此外，該晶片組5〇〇更包括一轉接於一藍芽主機570與一藍芽控制器58〇之間的主機控制介面（HCI)。工綸該第一處理器510與第二處理器520協同作為一執行A2DP來源編碼的藍芽主機57〇，A2Dp來源編碼的資料移轉&私如後所述，音訊來源端（au(ji〇 s〇urce以如）的應用程式依據A2DP規範將來自音訊解碼器54〇之解碼的 • 音訊來源資料進行次頻帶編碼（SBC ENCODING)，影音分散傳輸協定（AVDTP)接收次頻帶編碼（SBC ENCODING)的串流資料並產生即時傳輸協定（Real_time

Transport Protocol ; RTP)封包，其後，L2CAP 會對即時 ‘ 傳輸協定封包進行多工化（multiplexing)與分割 (fragmentation)，而產生A2DP來源碼，之後，基頻與射頻（可省略）模組便將A2DP來源碼傳送至音訊接收端 (audio sink side) ° 在A2DP規範中，有四種音訊編碼方式，分別為次頻帶編碼（Sub-Band Coding ; SBC)、MPEG-1，2 Audio、 MPEG-2,4 AAC和ATRAC，其中SBC為唯一必要支援的編碼方式，第6圖為次頻帶編碼（SBC encoding)的方塊 0758-A32127TWF;MTKI-06-134;jasonwu 8 1345389 圖，首先已壓縮的音樂檔案須先由一音訊解碼器解壓縮成脈衝編碼調變（Pulse Coded Modulation ; PCM)格式，經過多相位分析（Polyphase analysis)610得到各次頻帶 (sub-band)資訊，接著於步驟620，根據各次頻帶訊號特性計算比例因子（scalefactor)，和各次頻帶訊號可分配的位元數以決定量化程度，然後於步驟630，使次頻帶訊號經過APCM量化而達到壓縮的效果，最後於步驟640，再將量化的次頻帶訊號封包化成一資料流。 ^ 比例因子計算、位元分配、APCM量化與資料流封包化需要的計算能力要求不高，但佔據較大的程式記憶體，該第一處理器通常具有較大的定址空間，且具有外部記憶體介面，通常會將程式執行在成本較低、存取周 - 期較長的的外部記憶體上，因此可將計算能力要求不高的卻須大量程式記憶體的工作交由第一處理器執行，因此比例因子計算、位元分配、APCM量化與資料流封包化較適合可以外部記憶周邊進行記憶體擴充的第一處理 W 器來執行。第7a圖為次頻帶編碼（SBC encoding)之多相位分析 (Polyphase analysis)的流程圖，第7b圖為次頻帶編碼 (SBC encoding)之多相位分析（Polyphase analysis)的另一流程圖，多相位分析（Polyphase analysis)的區塊包括常規線性轉換方程式（regular linear transform function)，由於具有強大運算能力的處理器可利用内建的記憶體進行運算，以避免慢速的記憶體存取造成運算效率的劣化，因 0758-A32127TWF;MTKI-06-134y asonwu 9 1345389 •此以具有強大運算能力的處理器來實現常規線性轉換方，程式是較有效率的，因此’多相位分析需要較龐大的計 ^ 算能力，但所需的程式記憶體不多，相當適合由具有強大運算能力的第二處理器實現。較佳而言，多相位分析由第二處理器執行，因此 A2DP來源編碼的第二部分包括次頻帶編碼的多相位分析，第8圖為依據本發明一實施例之A2Dp來源編碼的示意圖，於第8圖中，第一處理器所執行之A2Dp來源 W 編碼的第一部份810包括即時傳輸協定（RTP)封包化以及即時傳輸協定（RTP)封包的多工化（multiplexing)與分割 (fragmentation) ’第二處理器所執行之A2DP來源編碼的第二部分820包括整個次頻帶編碼。第9圖為依據本發明另一實施例之A2DP來源編碼的示意圖’於第9圖中，第一處理器所執行之A2DP來源編碼的第一部份910不僅包括即時傳輸協定（RTP)封包化以及即時傳輸協定（RTP)封包的多工化（multiplexing) ^與分割（fragmentation)，還包括次頻帶編碼的資料流封包化’第二處理器所執行之A2DP來源編碼的第二部分920 包括調適性脈衝碼調變（adaptive pulse code modulation ; APCM)、比例因子計算、位元分配與多相位分析。第10圖為依據本發明又一實施例之A2DP來源編碼的示意圖’第10圖與第9圖相似但差異在於第一處理器所執行之A2DP來源編碼的第一部份1〇更包括次頻帶編瑪的調適性脈衝碼調變（adaptive pulse code modulation ; 0758-A32127TWF;MTKI-06-134yasonwu 10 -’第二處理器所執行之A2DP來源編碼的第二部 ;々20包括比例因子計算、位元分配與多相位分析。一弟11圖為依據本發明又一實施例之A2DP來源編碼 =不思圖’第11圖與第1Q圖相似但差異在於第一處理器所執行之A2DP來源編碼的第一部份21〇更包括次頻帶編碼的比例因子計算與位元分配，第二處理器所執行之A2M來源編碼的第二部分22〇僅包括多相位分析。二第12圖為依據本發明一實施例支援藍芽A2DP之音 ^讯播放器700的示意圖，該音訊播放器700包括第5圖所示之晶片組500。本發明揭露了於具有多個處理器之音訊播放器内以 -軟體方式實現A2DP來源編碼的架構，該等處理器的資源可被有效地利用，使其可以支援A2Dp。【圖式簡單說明】第1圖所示為一音訊播放器之傳統晶片組的方塊 ^ 圖。第2圖所不為藍芽A2Dp應用程式所需的通訊協定之示意圖。第3圖為-支援藍芽A2Dp之音訊播放器的傳統晶片組之示意圖。第4圖為一支援藍芽A2Dp之音訊播放器的傳統晶片組之示意圖。第5圖所示為依據本發明一實施例之支援藍芽〇758-A32127TWF;MTKI-06-134jasonwu 11 1345389 A2DP之音訊播放器的晶片組示意圖。第6圖為次頻帶編碼（SBC encoding)的方塊圖。第7a圖為次頻帶編喝（SBC encoding)之多相位分析 (Polyphase analysis)的流程圖〇弟7b圖為次頻帶編石馬（sbC encoding)之多相位分析 (Polyphase analysis)的另一流程圖。第8圖為依據本發明一實施例之A2DP來源編碼的示意圖。 ‘ 第9圖為依據本發明另一實施例之A2DP來源編碼的示意圖。第10圖為依據本發明又一實施例之A2Dp來源編碼 • 的示意圖。第11圖為依據本發明又一實施例之A2DP來源編碼的不意圖。 ~ 第12圖為依據本發明一實施例支援藍芽A2Dp之音訊播放器的示意圖。曰【主要元件符號說明】 100〜手機晶片組； 120〜數位信號處理器 140〜音訊解碼器； 160〜擴音器； 310〜微控制器單元； 330〜音訊剖析器； 110〜微控制器單元； ;130〜音訊剖析器； 150〜外部儲存裝置； 300〜手機晶片組； 3 2〇〜數位信號處理器； 340〜音訊解碼器； 0758-A32127TWF;MTKI-06-134;jasonwu 12 1345389 350〜外部儲存裝置； 360〜次頻帶編碼器； 370〜藍芽主機； 380〜外部藍芽控制晶片； • 400〜音訊播放器晶片組； 410〜微控制器單元； 420〜數位信號處理器； 430〜音訊剖析器； 440〜音訊解碼器； 450〜外部儲存裝置； 470〜藍芽主機； 480〜外部藍芽控制晶片； 500〜晶片組； 510〜微控制器單元； _ 520〜數位信號處理器；530〜音訊剖析器； 540〜音訊解碼器； 550〜外部儲存裝置； 570〜藍芽主機； 571〜第一部份的A2DP來源編碼； 573〜第二部份的A2DP來源編碼； 580〜外部藍芽控制晶片； 610〜多相位分析； 620〜計算比例因子與位元分配； ^ 630〜APCM量化； 640〜資料流封包化； 10、210、810、910〜A2DP來源編碼的第一部份； 20、220、820、920〜A2DP來源編碼的第二部份。 0758-A32127TWF;MTKI-06-134yasonwu 13

Claims

1345389 - -' 第96114359號之申請專利範圍修正本丨00年5月4日修正替換頁十、申請專利範圍： - 1. 一種用於支援藍芽A2DP之音訊播放器的晶片組， .ϊ 包括：一第一處理器，從一音訊來源讀取音訊來源資料，並執行第一部份的A2DP來源編碼；以及一第二處理器，耦接至該第一處理器，並執行第二部份的A2DP來源編碼；其中，該第一與第二處理器協同作為一藍芽主機；以及其中該第一部份的A2DP來源編碼包括即時傳輸協定 (RTP)封包化以及即時傳輸協定（RTP)封包的多工化 . (multiplexing)與分割（fragmentation)。 2. 如申請專利範圍第1項所述之用於支援藍芽A2DP 之音訊播放器的晶片組，其中該第一與第二處理器分別為一為控制處理單元與一數位信號處理器。 3. 如申請專利範圍第1項所述之用於支援藍芽A2DP 之音訊播放器的晶片組，其中該音訊來源為一磁性記憶裝置、一光學記憶裝置、一半導體記憶裝置或其組合。 4. 如申請專利範圍第1項所述之用於支援藍芽A2DP 之音訊播放器的晶片組，其中該第一部份的A2DP來源編碼更包括次頻帶編碼的貧料流封包化。 5. 如申請專利範圍第4項所述之用於支援藍芽A2DP 之音訊播放器的晶片組，其中該第一部份的A2DP來源編碼更包括次頻帶編碼的調適性脈衝碼調變（adaptive pulse 0758-A32!2^T\VFl (20110309) 14 1345389第96114359號之申請專利範圍修正本 100年5月4曰修正替換頁’ code modulation ; APCM)。 6. 如申請專利範圍第5項所述之用於支援藍芽A2DP 之音訊播放器的晶片組，其中該第一部份的A2DP來源編碼更包括次頻帶編碼的比例因子計算與位元分配。 7. 如申請專利範圍第5項所述之用於支援藍芽A2DP 之音訊播放器的晶片組，其中該第二部份的A2DP來源編碼更包括次頻帶編碼的多相位分析。 8. 如申請專利範圍第1項所述之用於支援藍芽A2DP 之音訊播放器的晶片組，更包括一主機控制介面耦接於該藍芽主機與一藍芽控制器之間。 9. 一種音訊播放器，包括如申請專利範圍第1項所述之用於支援藍芽A2DP之音訊播放器的晶片組。 10. —種產生藍芽A2DP來源碼的方法，包括：從一儲存裝置讀取音訊來源資料；於一第一處理器執行第一部份的A2DP來源編碼；以及於一第二處理器執行第二部份的A2DP來源編碼，其中該第一部份的A2DP來源編碼包括即時傳輸協定 (RTP)封包化以及即時傳輸協定（RTP)封包的多工化 (multiplexing)與分割（fragmentation)。 11. 如申請專利範圍第10項所述之產生藍芽A2DP來源碼的方法，其中該第一與第二處理器分別為一為控制處理單元與一數位信號處理器。 12. 如申請專利範圍第10項所述之產生藍芽A2DP來〇758-A321 ：^TWF1 Γ201 f 0309) 第96】I4359號之申請專利範圍修正本源碼的方法，其中該音來 1 —- 卞樯歧罢 , 木/康為一磁性記憶裝置、一光學 Ε裝置、—半導體記憶裝置或其組合。 13.如申請專利範圍第1〇項所述之源碼的方法，t中兮筮划八王孤牙A2DP來，、十δ亥第一部份的A2DP來源编踩承勹紅；頻帶編碼的資料流封包化。、·’、’ °火料請專鄉㈣13項職之產生藍芽Α皿來韻:/ ’其中該第一部份的A2Dp來源編碼更包括次頻^編碼的調適性脈衝碼調變（却ive pulse c〇de modulation ; APCM)。、、丨5.如申請專利範圍第丨4項所述之產生藍芽A2Dp來源碼的方法，其中該第一部份的A2DP來源編碼更包括次頻帶編碼的比例因子計算與位元分配。 16·如申請專利範圍第10項所述之產生藍芽A2DP來源碼的方法，其中該第二部份的A2DP來源編碼更包括次頻帶編碼的多相位分析。 0758-Λ321 27TWF] (2(U10309) 1345389 _ 第96114359號之圖式修正頁 100年5月4日修正替換頁

1345389 第96114359號之圖式修正頁

1345389 r___ 第96114359號之圖式修正頁 100年5月4曰修正替換頁

1345389 第96114359號之圖式修正頁

铖9涵資料流封包化 APCM量化計算比例因子與位元分配多相位分析

910 今lT so 1345389 第96114359號之圖式修正頁

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