MP3播放器是利用數(shù)字信號處理器DSP（Digital Sign Processer）來完成處理傳輸和解碼MP3文件的任務的。DSP掌管隨身聽的數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)備接口控制，文件解碼回放等活動。DSP能夠在非常短的時間里完成多種處理任務，而且此過程所消耗的能量極少（這也是它適合于便攜式播放器的一個顯著特點）。 

一個完整MP3播放機要分幾個部分：中央處理器、解碼器、存儲設(shè)備、主機通訊端口、音頻DAC和功放、顯示界面和控制鍵。其中中央處理器和解碼器是整個系統(tǒng)的核心。這里的中央處理器我們通常稱為MCU（單片微處理器），簡稱單片機。它運行MP3的整個控制程序，也稱為fireware（或者固件程序）?？刂芃P3的各個部件的工作：從存儲設(shè)備讀取數(shù)據(jù)送到解碼器解碼；與主機連接時完成與主機的數(shù)據(jù)交換；接收控制按鍵的操作，顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)等任務。解碼器是芯片中的一個硬件模塊，或者說是硬件解碼（有的MP3播放機是軟件解碼，由高速中央處理器完成）。它可以直接完成各種格式MP3數(shù)據(jù)流的解碼操作，并輸出PCM或I2S格式的數(shù)字音頻信號。 
存儲設(shè)備是MP3播放機的重要部分，通常的MP3隨身聽都是采用半導體存儲器（FLASH MEMORY）或者硬盤（HDD）作為儲存設(shè)備的。它通過接受儲存主機通訊端口傳來的數(shù)據(jù)（通常以文件形式），回放的時候MCU讀取存儲器中的數(shù)據(jù)并送到解碼器。數(shù)據(jù)的存儲是要有一定格式的，眾所周知，PC管理磁盤數(shù)據(jù)是以文件形式，MP3也不例外，最常用的辦法就是直接利用PC的文件系統(tǒng)來管理存儲器，微軟操作系統(tǒng)采用的是FAT文件系統(tǒng)，這也是最廣泛使用的一種。播放機其中一個任務就是要實現(xiàn)FAT文件系統(tǒng)，即可以從FAT文件系統(tǒng)的磁盤中按文件名訪問并讀出其中的數(shù)據(jù)。 
主機通訊端口是MP3播放機與PC機交換數(shù)據(jù)的途徑，PC通過該端口操作MP3播放機存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)，拷貝、刪除、復制文件等操作。目前最廣泛使用的是USB總線，并且遵循微軟定義的大容量移動存儲協(xié)議規(guī)范，將MP3播放機作為主機的一個移動存儲設(shè)備。這里需要遵循幾個規(guī)范：USB通信協(xié)議、大容量移動存儲器規(guī)范和SCSI協(xié)議。 
音頻DAC是將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，以推動耳機、功放等模擬音響設(shè)備。這里要介紹一下數(shù)字音頻信號。數(shù)字音頻信號是相對模擬音頻信號來說的。我們知道聲音的本質(zhì)是波，人說能聽到的聲音的頻率在20Hz到20kHz之間，稱為聲波。模擬信號對波的表示是連續(xù)的函數(shù)特性，基本的原理是不同頻率和振幅的波疊加在一起。數(shù)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。單位時間內(nèi)的采樣次數(shù)稱為采樣頻率。這樣一段聲波就可以被數(shù)字化后變成一串數(shù)值，每個數(shù)值對應相應抽樣點的振幅值，按順序?qū)⑦@些數(shù)字排列起來就是數(shù)字音頻信號了。這是ADC（模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換）過程，DAC（數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換）過程相反，將連續(xù)的數(shù)字按采樣時候的頻率順序轉(zhuǎn)換成對應的電壓。MP3解碼器解碼后的信息屬于數(shù)字音頻信號（數(shù)字音頻信號有不同的格式，最常用的是PCM和I2S兩種），需要通過DAC轉(zhuǎn)換器變成模擬信號才能推動功放，被人耳所識別。 
MP3播放機的顯示設(shè)備通常采用LCD或者OLED等來顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。控制鍵盤通常是按鈕開關(guān)。鍵盤和顯示設(shè)備合起來構(gòu)成了MP3播放機的人機交互界面。 
MP3播放機的軟件結(jié)構(gòu)跟硬件是相對應的，即每一個硬件部分都有相應的軟件代碼，這是因為大多數(shù)的硬件部分都是數(shù)字可編程控制的。 
總結(jié)一下，最簡化的MP3的工作原理我們可以概括如下：首先將MP3歌曲文件從內(nèi)存中取出并讀取存儲器上的信號→到解碼芯片對信號進行解碼→通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將解出來的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號→再把轉(zhuǎn)換后的模擬音頻放大→低通濾波后到耳機輸出口，輸出后就是我們所聽到的音樂了。 

全球閃速存儲器的技術(shù)主要掌握在AMD、ATMEL、Fujistu、Hitachi、Hyundai、Intel、Micron、Mitsubishi、Samsung、SST、SHARP、TOSHIBA，由于各自技術(shù)架構(gòu)的不同，分為幾大陣營。 

1. NOR技術(shù) 

NOR 
NOR技術(shù)（亦稱為Linear技術(shù)）閃速存儲器是最早出現(xiàn)的Flash Memory，目前仍是多數(shù)供應商支持的技術(shù)架構(gòu)。它源于傳統(tǒng)的EPROM器件，與其它Flash Memory技術(shù)相比，具有可*性高、隨機讀取速度快的優(yōu)勢，在擦除和編程操作較少而直接執(zhí)行代碼的場合，尤其是純代碼存儲的應用中廣泛使用，如PC的BIOS固件、移動電話、硬盤驅(qū)動器的控制存儲器等。 
NOR技術(shù)Flash Memory具有以下特點：(1) 程序和數(shù)據(jù)可存放在同一芯片上，擁有獨立的數(shù)據(jù)總線和地址總線，能快速隨機讀取，允許系統(tǒng)直接從Flash中讀取代碼執(zhí)行，而無需先將代碼下載至RAM中再執(zhí)行；(2)可以單字節(jié)或單字編程，但不能單字節(jié)擦除，必須以塊為單位或?qū)φ瑘?zhí)行擦除操作，在對存儲器進行重新編程之前需要對塊或整片進行預編程和擦除操作。由于NOR技術(shù)Flash Memory的擦除和編程速度較慢，而塊尺寸又較大，因此擦除和編程操作所花費的時間很長，在純數(shù)據(jù)存儲和文件存儲的應用中，NOR技術(shù)顯得力不從心。不過，仍有支持者在以寫入為主的應用，如CompactFlash卡中繼續(xù)看好這種技術(shù)。 
Intel公司的StrataFlash家族中的最新成員——28F128J3，是迄今為止采用NOR技術(shù)生產(chǎn)的存儲容量最大的閃速存儲器件，達到128Mb（位），對于要求程序和數(shù)據(jù)存儲在同一芯片中的主流應用是一種較理想的選擇。該芯片采用0.25μm制造工藝，同時采用了支持高存儲容量和低成本的MLC技術(shù)。所謂MLC技術(shù)（多級單元技術(shù)）是指通過向多晶硅浮柵極充電至不同的電平來對應不同的閾電壓，代表不同的數(shù)據(jù)，在每個存儲單元中設(shè)有4個閾電壓（00/01/10/11），因此可以存儲2b信息；而傳統(tǒng)技術(shù)中，每個存儲單元只有2個閾電壓（0/1），只能存儲1b信息。在相同的空間中提供雙倍的存儲容量，是以降低寫性能為代價的。Intel通過采用稱為VFM（虛擬小塊文件管理器）的軟件方法將大存儲塊視為小扇區(qū)來管理和操作，在一定程度上改善了寫性能，使之也能應用于數(shù)據(jù)存儲中。 

DINOR 
DINOR(Divided bit-line NOR)技術(shù)是Mitsubishi與Hitachi公司發(fā)展的專利技術(shù)，從一定程度上改善了NOR技術(shù)在寫性能上的不足。DINOR技術(shù)Flash Memory和NOR技術(shù)一樣具有快速隨機讀取的功能，按字節(jié)隨機編程的速度略低于NOR，而塊擦除速度快于NOR。這是因為NOR技術(shù)Flash Memory編程時，存儲單元內(nèi)部電荷向晶體管陣列的浮柵極移動，電荷聚集，從而使電位從1變?yōu)?；擦除時，將浮柵極上聚集的電荷移開，使電位從0變?yōu)?。而DINOR技術(shù)Flash Memory在編程和擦除操作時電荷移動方向與前者相反。DINOR技術(shù)Flash Memory在執(zhí)行擦除操作時無須對頁進行預編程，且編程操作所需電壓低于擦除操作所需電壓，這與NOR技術(shù)相反。 
盡管DINOR技術(shù)具有針對NOR技術(shù)的優(yōu)勢，但由于自身技術(shù)和工藝等因素的限制，在當前閃速存儲器市場中，它仍不具備與發(fā)展數(shù)十年，技術(shù)、工藝日趨成熟的NOR技術(shù)相抗衡的能力。目前DINOR技術(shù)Flash Memory的最大容量達到64Mb。Mitsubishi公司推出的DINOR技術(shù)器件——M5M29GB/T320，采用Mitsubishi和Hitachi的專利BGO技術(shù)，將閃速存儲器分為四個存儲區(qū)，在向其中任何一個存儲區(qū)進行編程或擦除操作的同時，可以對其它三個存儲區(qū)中的一個進行讀操作，用硬件方式實現(xiàn)了在讀操作的同時進行編程和擦除操作，而無須外接EEPROM。由于有多條存取通道，因而提高了系統(tǒng)速度。該芯片采用0.25μm制造工藝，不僅快速讀取速度達到80ns，而且擁有先進的省電性能。在待機和自動省電模式下僅有0