专利名称：提高音频播放效率的装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种音频播放装置与方法，尤其是一种提高音频播放效率的装 置与方法。
背景技术：
电子装置同时具有多种功能为市场的趋势，如此可满足使用者的多方需求。
一般电子装置具有中央处理单元(CPU)作为控制中心，使得电子装置可执行
多种不同的功能。其中，中央处理单元的处理速度为影响电子装置的重要因素， 特别是具有音频播放功能的电子装置，会因中央处理单元的处理效能，而影响 音频的播放质量。
当音频质量的要求越高时，所需的中央处理单元处理速度就必须越快。一 般电子装置，特别是手持式电子装置，其所具有的储存空间较小，因此播放音 频的方式大多为读入音频数据的同时， 一边进行音频数据的播放，而不是一次 将所欲播放的音频数据全部读入电子装置的储存区域后，再进行播放的动作。
综上所述，传统技术中，由于某些电子装置的中央处理单元处理速度有p艮， 且储存空间较小，因此将使得音频质量的表现受到限制。举例说明，当具播放 功能的电子装置在读取音频数据并进行播放时，若中央处理单元正好有其它多 个程序正在执行而处于繁忙状态，如此便会导致读取音频数据的动作被延迟， 而造成短时间内无法撷取到音频数据提供播放。因此，将导致音频播放的过程 会出现顿挫的现象，使得播放质量不佳，进而无法满足使用者的需求。
发明内容
本发明为解决背景技术中存在的上述技术问题，而提出一种提高音频播放 效率的装置与方法。
本发明的技术解决方案是本发明为一种提高音频播放效率的装置，其特 殊之处在于该装置包含中央处理单元；读取模块，读取音频数据，并将音 频数据储存于记忆模块；侦测模块，侦测中央处理单元的使用率；控制模块， 根据中央处理单元的使用率，控制读取模块是否停止读取与储存音频数据在记忆模块中；播放模块，从记忆模块读取并播放音频数据，中央处理单元和侦测 模块连接，侦测模块和控制模块连接，控制模块和读取模块连接，读取模块和 记忆模块连接，记忆模块和播放模块连接。
上述记忆模块选自静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存 (DRAM)、高速缓存(cache memory)及其组合所构成的群组之一。
上述音频数据的格式选自MP3、 Ogg、 ADPCM、 PCM及其组合所构成的群 组之一。
上述中央处理单元的使用率大于默认值时，控制模块控制读取模块停止在 记忆模块读取与储存音频数据。
该装置还包含强制模块，当中央处理单元的使用率大于默认值，且记忆 模块己无可播放音频数据，控制读取模块读取音频数据而提供予播放模块播放， 所述强制模块分别与读取模块和播放模块连接。
一种提高音频播放效率的方法，其特殊之处征在于该方法包含下列步骤
1) 读取音频数据，并将音频数据储存在记忆模块；
2) 侦测中央处理单元的使用率；
3) 根据中央处理单元的使用率，决定是否停止在记忆模块读取与储存音频 数据；
4) 从记忆模块读取并播放音频数据。
上述记忆模块选自静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存 (DRAM)、高速缓存(cache memory)及其组合所构成的群组之一。
上述音频数据格式选自MP3、 Ogg、 ADPCM、 PCM及其组合所构成的群组。 上述步骤3)中当中央处理单元使用率大于默认值时，停止在记忆模块读取
与储存音频数据；当中央处理单元使用率小于默认值时，在记忆模块读取音频
数据并储存。
上述步骤3)中当中央处理单元的使用率大于默认值，且记忆模块中已无可 播放的音频数据，则直接读取音频数据而播放。
本发明提供的一种的提高音频播放效率的装置与方法，在播放音频数据前， 读取模块先读取足够的音频数据到记忆模块中，而记忆模块中所储存的数据可 确保在一段时间内，如果中央处理单元都处于繁忙状态，播放流程仍然有足够的音频数据供播放。当播放模块开始读取并播放音频数据时，控制模块会根据 侦测模块所侦测当前的中央处理单元使用率，适时的持续读取源音频数据到记 忆模块中。当中央处理单元处于繁忙状态，播放模块仍可由记忆模块中获得音 频数据而播放。如此，不仅确保音频数据可正常播放，还可解决背景技术中， 只要中央处理单元比较繁忙，即会导致读取音频数据的动作延迟，使得短时间 内没有音频数据可供给，导致播放过程出现声音顿挫问题。
图1为本发明装置实施例一示意图2为本发明装置实施例二示意图3为本发明方法流程图。
其中，1-中央处理单元，10-读取模块，20-侦测模±央，30-控制模±央，40-播 放模±央，50-记忆模块，60-强制模块；
具体实施例方式
参见图l，本发明所提出提高音频播放效率的装置，应用在具有中央处理单 元(CPU)的电子装置，该装置包含读取模块IO、侦测模块20、控制模块30、 播放模块40、记忆模块50。
读取模块10读取音频数据，并将音频数据储存在记忆模块50。其中，记忆 模块可为静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存(DRAM)或高速缓 存(cache memory)等内存中某个区块。由于具有可播放音频功能的电子装置一 般会具有储存用的内存，因此可在音频数据播放前，对电子装置本身即具有的 内存先申请其中的某一个区块，作为本发明的记忆模块50。此外，上述音频数 据的格式可为MP3、 Ogg、 ADPCM或PCM等。
侦测模块20侦测中央处理单元1使用率。控制模块30根据侦测模块20所 侦测到的中央处理单元1使用率，控制读取模块10是否停止在记忆模块50读 取与储存音频数据。当中央处理单元1使用率大于默认值时，表示此时中央处 理单元1处于相对繁忙状态，因此控制模块30便控制读取模块10先暂时停止 在记忆模块读取与储存音频数据50。当中央处理单元使用率小于默认值时，表 示此时中央处理单元1处于相对空闲的状态，因此控制模块30便会控制读取模 块10继续在记忆模块50读取音频数据并储存。其中，上述默认值可为中央处理单元1整体使用率的70%，即以70%作为 门坎值，当侦测模块20侦测到中央处理单元1使用率大于70%，便判定中央处 理单元1为繁忙状态，若侦测到中央处理单元1使用率小于70%，便判定中央 处理单元1为空闲状态。70%的默认值可随电子装置的实际状况或使用者的需求 而作调整，并不限于此数值。最后，通过播放模块40从记忆模块50中读取并 播放音频数据。
本发明所提出的提高音频播放效率的装置，其作法可用生产者与消费者模 型作为比喻。首先，在播放音频数据前，读取模块IO (生产者)先读取足够的 音频数据到记忆模块50中，而记忆模块50中所储存的数据可确保在一段时间 内，如果中央处理单元1都处于繁忙状态，播放流程仍然有足够的音频数据供 播放。当播放模块40 (消费者)开始读取并播放音频数据时，控制模块30会 根据侦测模块20所侦测当前的中央处理单元1使用率，适时的(中央处理单元 1处于空闲的状态)持续读取源音频数据到记忆模块50中。当中央处理单元1 处于繁忙状态，播放模块40仍可由记忆模块50中获得音频数据而播放。如此， 不仅确保音频数据可正常播放，还可解决先前技术中，只要中央处理单元比较 繁忙，即会导致读取音频数据的动作延迟，使得短时间内没有音频数据可供给， 导致播放过程出现声音顿挫问题。
上述记忆模块50的容量大小，举例说明可为512Kbyte到1Mbyte，如此容 量大小可支持32kHZ/64kbps双声道的音频数据播放64到128秒。然而，上述 数据仅为例子，并非用以限定记忆模块50的容量大小。实际上，记忆模块50 的容量大小根据音频数据的质量而设定。若音频数据质量较高，表示音频数据 的档案大小相对较大，因此所需的记忆模块50的容量大小相对较大。另一方面， 记忆模块50容量大小也可根据中央处理单元1处理效能而设定，当中央处理单 元1的处理效能较高，表示中央处理单元1对于程序执行的速度较快，因此所 需的记忆模块50的容量大小相对可较小。当然，也可根据上述音频数据质量与 中央处理单元1处理效能等条件综合考虑评估后，而加以设定适当的记忆模块 50容量大小。
参见图2，在实施例二中多增加强制模块60。
强制模块60当中央处理单元1使用率较高，且记忆模块50已无可播放的音频数据，便会控制读取模块10读取音频数据而提供播放模块40播放。
在实施例一情况下，有一种极端的情形，那就是如果播放音频数据的过程 中，中央处理单元1的使用率持续大于默认值，即中央处理单元1一直处于繁
忙状态，使得记忆模块50中所储存的音频数据已全部被播放模块40给播放殆 尽，此时即可通过强制模块60控制读取模块IO读取音频数据，直接提供给播 放模块40播放。在这种状况下，所读取的音频数据不需再储存在记忆模块50 中，而是直接将所读取的音频数据提供给播放模块40播放。
实际情况下，不易出现中央处理单元1连续很长一段时间都是处于繁忙状 态，且可根据具体情况适当调整记忆模块50的容量大小，使音频数据的播放效 果达到最佳。因此，不易使用到强制模块60,但可预留而作为预防及保险用， 可更加确保播放的流畅度，进而提高播放的效率。
参见图3，本方法包含下列步骤
步骤S10:读取音频数据，并将音频数据储存在记忆模块。其中，记忆模块 可选自静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存(DRAM)、高速缓存 (cache memory)及其组合所构成的群组中的某个区块。音频数据的格式可选自 MP3、 Ogg、 ADPCM、 PCM及其组合所构成的群组。
在步骤S10中所提及的记忆模块容量大小，可由下列步骤而决定。根据音 频数据质量，而设定记忆模块容量大小。或者，根据中央处理单元处理效能， 而设定记忆模块容量大小。
步骤S20:侦测中央处理单元使用率。
步骤S30:根据中央处理单元使用率，决定是否停止在记忆模块读取与储存 音频数据。当中央处理单元使用率大于默认值时，停止在记忆模块读取与储存 音频数据。而当中央处理单元使用率小于默认值时，在记忆模块读取音频数据 并储存。其中，默认值可为中央处理单元的整体使用率的70%。
步骤S40:由记忆模块读取并播放音频数据。
除上述步骤外，若中央处理单元使用率大于默认值，且记忆模块中已无可 播放的音频数据，可直接读取音频数据而播放。
权利要求
1、一种提高音频播放效率的装置，其特征在于该装置包含中央处理单元；读取模块，读取音频数据，并将音频数据储存于记忆模块；侦测模块，侦测中央处理单元的使用率；控制模块，根据中央处理单元的使用率，控制读取模块是否停止读取与储存音频数据在记忆模块中；播放模块，从记忆模块读取并播放音频数据，所述中央处理单元和侦测模块连接，所述侦测模块和控制模块连接，所述控制模块和读取模块连接，所述读取模块和记忆模块连接，所述记忆模块和播放模块连接。
2、 根据权利要求1所述的一种提高音频播放效率的装置，其特征在于所 述记忆模块选自静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存(DRAM)、高 速缓存(cache memory)及其组合所构成的群组之一。
3、 根据权利要求1所述的一种提高音频播放效率的装置，其特征在于所 述音频数据的格式选自MP3、 Ogg、 ADPCM、 PCM及其组合所构成的群组之一。
4、 根据权利要求1所述的一种提高音频播放效率的装置，其特征在于所 述中央处理单元的使用率大于默认值时，控制模块控制读取模块停止在记忆模 块读取与储存音频数据。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的一种提高音频播放效率的装置，其 特征在于该装置还包含强制模块，当中央处理单元的使用率大于默认值，且记忆模块已无可播放音频数据，控制读取模块读取音频数据而提供予播放模 块播放，所述强制模块分别与读取模块和播放模块连接。
6、 一种提高音频播放效率的方法，其特征在于该方法包含下列步骤1) 读取音频数据，并将音频数据储存在记忆模块；2) 侦测中央处理单元的使用率；3) 根据中央处理单元的使用率，决定是否停止在记忆模块读取与储存音频 数据；4) 从记忆模块读取并播放音频数据。
7、 根据权利要求6所述的一种提高音频播放效率的方法，其特征在于所 述记忆模块选自静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存(DRAM)、高 速缓存(cachememory)及其组合所构成的群组之一。
8、 根据权利要求6所述的一种提高音频播放效率的方法，其特征在于所述音频数据格式选自MP3、 Ogg、 ADPCM、 PCM及其组合所构成的群组。
9、 根据权利要求6或7或8所述的一种提高音频播放效率的方法，其特征 在于所述步骤3)中当中央处理单元使用率大于默认值时，停止在记忆模块读 取与储存音频数据；当中央处理单元使用率小于默认值时，在记忆模块读取音 频数据并储存。
10、 根据权利要求9所述的一种提高音频播放效率的方法，其特征在于 所述步骤3)中当中央处理单元的使用率大于默认值，且记忆模块中已无可播放 的音频数据，则直接读取音频数据而播放。
全文摘要
本发明涉及一种提高音频播放效率的装置与方法，该装置包含中央处理单元；读取模块，读取音频数据，并将音频数据储存于记忆模块；侦测模块，侦测中央处理单元的使用率；控制模块，根据中央处理单元的使用率，控制读取模块是否停止读取与储存音频数据在记忆模块中；播放模块，从记忆模块读取并播放音频数据，中央处理单元和侦测模块连接，侦测模块和控制模块连接，控制模块和读取模块连接，读取模块和记忆模块连接，记忆模块和播放模块连接。本发明解决了背景技术中的电子装置的中央处理单元比较繁忙时，会导致读取音频数据的动作延迟，使得短时间内没有音频数据可供给，导致播放过程出现声音顿挫的技术问题。
文档编号G06F11/30GK101576841SQ200910022919
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者刚 刘, 陈淮琰 申请人:无敌科技(西安)有限公司