MP3播放器虽然是高科技数码产品，但其工作原理并不很复杂，它主要由一个解码控制芯片，通过特殊编制的软件控制音频解码电路和LCD液晶屏，由音频解码电路把内置闪存或是外插闪存卡中的音乐格式（如MP3、WMA格式）的文件进行解码，然后经数模转换成模拟音频信号，再经放大电路放大后，推动耳机发声。若要使MP3播放器播放出优质的音乐，必须要高质量的解码控制芯片才能将高质量的音乐还原出来。
目前，常用的MP3播放器解码芯片主要有ATMEL公司生产的AT89C51SND1、Trumpion微电子公司生产的T33510、美国CirrusLogic公司生产的EP7209等，下面逐个介绍它们的特性。
AT89C51SND1是ATMEL公司（网址：http：//www.atmel.com，其网页如图1所示）于2002年推出的带即插即用U盘功能的单芯片闪存MP3解码器芯片，外形如图2所示。
AT89C51SND1在25℃、3V供电的情况下，工作电流只有25mA，非常适合应用在采用电池供电的MP3播放器中。
AT89C51SND1的主要特点：（1） 具有MP3硬件解码器和单独的MP3音频解码器，并且可以支持48kHz、44.1kHz、32kHz、24kHz、22.05kHz、16kHz等采样频率。（2） 具有独立的左右声道音量控制（软件使用31级）和重低音、中音、高音均衡控制（31级） 功能，并且具有重低环绕声效果，使得一个小体积的MP3播放器就能对音频进行完美的控制。（3）可以适应市场上不同DAC的可编程的音频输出接口，兼容PCM、I2S格式，兼容IDE/ATAPI（硬盘）接口，其内部有一个基于8位C51 MCU的内核（最大时钟频率20MHz）和64K字节FLASH程序空间、2304字节RAM。（4） 内部还有电池电压监视、锁相环、USB时钟、硬件看门狗、电源管理模块、软件可编程MCU时钟等一系列电路，只需少量的外围元器件就可以设计出一款高质量的MP3播放器。
采用AT89C51SND1生产的MP3播放器具有电路简单、操作方便、功耗低、声音低频效果比较出色的特点。
T33510是Trumpion微电子公司（网址：http：//www.trumpion.com，其网页如图3所示）专门为MP3播放器设计的控制芯片，其外形如图4所示。
T33510加入了大众化的8051 CPU，可以通过ICE工具来开发和升级firmware。T33510使用3.3V工作电压，可以使用6MHz、12MHz、24MHz三种不同的工作频率，可以根据性能和数据传输率的不同进行选择。
T33510应用于MP3播放器上，可以支持SmartMedia卡，SmartMedia闪存和CompactFlash卡。T33510支持USB口或并口来传输闪存卡中的数据，使用USB接口时可以达到600KB/s的数据传输率。除了一些基本的控制功能外，T33510还具有电池容量检测功能，可以将电池容量、播放曲目的顺序、播放时间等信息在液晶显示屏上显示出来，使用者可以随时了解MP3播放器的工作状态。
T33510通常与MP3解码芯片STA013配合使用，T33510输出的MP3数据流被送到外置的MP3解码器STA013进行解码后得到音频信号。
STA013是ST公司生产的专用MP3解码器，其外形如图5所示。STA013可以自动侦测到MP3的编码速率，它支持MPEG 1 & 2的信号频率和扩展的MPEG 2.5信号频率、支持数字音量、低音和高音控制。
采用T33510生产的MP3播放器具有电路简单、操作方便、声音的中频比较丰富（对人声的表现很好）的特点。
STMP3410是SIGMATEL公司（网址：www.sigmatel.com，其网页如图6所示）生产的MP3播放器控制芯片，其外形如图7所示。
STMP3410芯片内部集成有MP3/WMA格式音频解码电路、NAND闪存、SmartMedia/MMC和Secure Digital卡读取、ADPCM格式语音录音、Firmware、USB闪存控制功能于一身，可以有效节省空间和成本，STMP3410最高工作频率是65HMz。另外，STMP3410支持LCD、遥控、锂电池、FM调频、线形输入等项目。
采用STMP3410生产的MP3播放器具有结构小巧、支持FM收音、功耗低、操作方便等特点。
EP7209是美国CirrusLogic公司（网址：http：//www.cirrus.com/，其网页如图8所示）生产的一款既支持流行的MP3标准，也支持Microsoft Audio等互联网音频压缩标准的数字音频解码器。EP7209消耗的功率特别小：在2.5V电压下，功耗不足170mW。
EP7209的核心逻辑功能是建立在一个嵌入式处理器ARM720T之上的。EP7209使用完全静态的 0.25μm的CMOS制造工艺，功耗很低。
应用EP7209来设计MP3播放器是十分方便的，除了EP7209之外，再加上一个快闪存储器、一个LCD显示器、一个音频DAC（如带耳机功放的CS4343或CS4341）和极少数的分立元件，就可以生产出一款性能优秀的、低功耗耗MP3播放器。
EP7209具有27位的通用I/O口（GP I/O），可供设计者方便地设置面板功能键。可以很方便地在面板上设置电源开关、随机播放、音乐简介播放、重复播放、快进、后退、音量调节、音场均衡处理（包括Nor-mal、Classic、Rock、Jazz）、状态查看、曲目预览、锁定（HOLD）、反复播放（A-B）等按键，而且还可以通过这些断口设计一个反复播放（A-B）键，可自设定一个段落反复播放，对学习外语很有用。另外EP7209还预留录音功能，可供进一步开发。
采用EP7209生产的MP3播放器具有电路简单、操作直观、附加功能丰富的特点。
除了上面介绍的几款芯片外，现在还有MAS3507、EP7212、T33520、 ST92163 、SPCA755、M66Q573LYT等芯片被广泛应用，由于篇幅限制，在此不再介绍。
（编者注：AT89C51SND1、T33510、STA013、STMP3410、EP7209等集成电路的详细资料见本期配刊光盘的“本期元器件资料”文件夹）
（刘红美）