看看某国产万元播放机值不值

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事先声明，纯属转帖。为免大家猜疑，声明也非当红炸子鸡——
http://bbs.hifi168.com/showtopic-200671-7.aspx


窥一斑而知全豹，通过蛛丝马迹来分析高清播放机的系统架构
    时下，各种品牌多种价格的高清音乐播放器，如雨后春笋般出现在市场上。本人就是一穷烧，面对网络上浩瀚如海的无损资源，禁不住诱惑，于是乎开始勒紧腰带，扎紧脖梗，终于积攒了一点小钱。由于这点小钱来之不易，所以出手格外小心。高清播放器的理论我不懂，但可以学习，有了网络，学习变得不再是难事。看测评，拜帖子，这是最常用的手段了，再加上自己的分析，最终确定了自己的购买目标，买到了自己感到满意的播放器和解码器。在此，将相关经验与诸位烧友分享。
    注：本文不涉及任何厂家、任何个人，不涉及任何产品。请诸位切勿对号入座，如有巧合，纯属偶然。

下面就分享一下我的做法，不当之处，请诸位专家斧正。

11.jpg                                                                                              (320.83 K)
2012-1-17 20:36:11



    3、固件内容分析。
    固件内容分析的目的，就是从固件中的有关文件中查找对我们有帮助的蛛丝马迹。比如开发商，硬件相关的信息等。既然是播放器，我们就把注意力放在那些文件名与音乐、视频相关的文件上，比如:hifi,mv,player,audio之类名称的文件,当然也可能用yinyuebofang之类的汉语拼音设置文件名。固件内容分析要用到的一个工具，就是UltraEdit,简称UE，这是个编辑器，使用方面很简单。
我先打开一个名字hiendplayer的文件，UE打开该文件后，左边显示的16进制代码，右边显示的ASCII字符，我们所要关注的不是左边的天书，而是右边的字符。拖动窗口垂直滚动条或者按键盘上的翻页键，可以往前或往后查看。由于程序设计过程中不可避免的要输出某些信息，比如出错后的提示信息、厂家的版权信息等，这些信息可以为我们分析系统架构提供指导。翻动过程中，我发现了一行信息 “Jz47 alloc frame failed: can not mmap the memor”，很显然这是一个错误提示。
2.JPG                                                                                               (212.99 K)
2012-1-17 20:36:11





    等等！Jz47，我的昂达VX989+,主控不是Jz4725吗？难道是君正的方案？再找找看，文件中多次出现了JZ字符，现在可以暂定该播放器是采用的君正方案。

    查阅官方资料，进一步分析架构
    先到君正官网上了解一下当前常用方案，君正现在推荐的芯片有：JZ4750，JZ4755，JZ4760，JZ4770，依稀记得播放器官网中提到升级后的产品CPU更快，而且支持浮点运算，好了，这又是一个切入点
看一下官方的产品概述

    以下文字完全引用自君正官网：

    http://www.ingenic.cn/product.aspx?ID=57
    JZ4755是一款高性价比多媒体处理器SOC，主要适用于中低端PMP等便携式消费电子产品。JZ4755基于君正创新的XBurst CPU微体系架构，CPU主频达到360MHz，集成了丰富的外部设备接口。JZ4755 集成了君正创新的视频处理单元，支持多格式720P解码。

    http://www.ingenic.cn/product.aspx?ID=58
    JZ4760是一款高性能、高集成度、超低功耗的应用处理器芯片，内置强大的视频引擎和图形引擎, 适用于智能手机、平板电脑、GPS导航仪和电子书等移动设备。JZ4760芯片基于君正创新的XBurst CPU微体系架构，CPU主频可达600MHz，支持SIMD和浮点指令，集成了丰富的通用外设接口。JZ4760支持Android、Linux、WinCE、RTOS等多种操作系统，支持WiFi/3G/BT/TV模块，可以提供流畅的移动互联网体验。

    http://www.ingenic.cn/product.aspx?ID=78
    JZ4770是一款高性能、高集成度、超低功耗的应用处理器芯片，内置强大的视频引擎和图形引擎, 适用于智能手机、平板电脑、GPS导航仪和电子书等移动设备。JZ4770芯片基于君正创新的XBurst CPU微体系架构，CPU主频可达1GHz，支持SIMD和浮点指令，集成了丰富的通用外设接口。JZ4770支持Android、Linux、WinCE、RTOS等多种操作系统，支持WiFi/3G/BT/TV模块，可以提供流畅的移动互联网体验。

    根据官网资料，自JZ4760开始支持浮点运算了。下一步就专门针对JZ4760的性能参数进行检索，与播放器厂家提供的相关指标进行对比核对，以进一步确定是否是采用的这一方案。

    我们从官网上下载JZ4760的Datasheet，链接是：ftp://ftp.ingenic.cn/2soc/4760/JZ4760_ds.pdf，下载后用PDF阅读器打开。通过查看芯片文档，我们可以了解该芯片的性能指标，用途及其结构模块。君正官网上对JZ4760芯片产品的性能及用途介绍如下：
    JZ4760是一款高性能、高集成度、超低功耗的应用处理器芯片，内置强大的视频引擎和图形引擎, 适用于智能手机、平板电脑、GPS导航仪和电子书等移动设备。JZ4760芯片基于君正创新的XBurst CPU微体系架构，CPU主频可达600MHz，支持SIMD和浮点指令，集成了丰富的通用外设接口。JZ4760支持Android、Linux、WinCE、RTOS等多种操作系统，支持WiFi/3G/BT/TV模块，可以提供流畅的移动互联网体验。（以上内容完整引用自君正官网http://www.ingenic.cn/product.aspx?ID=58）

看来，播放器仅仅使用了这款芯片的音频及外部接口。正因为此播放器是HIFI级音乐播放器，所以，我也只对其音频部分以及其外部接口感兴趣。

重头戏开场了：

    先看一下官网上JZ4760的结构框图
4.JPG                                                                                               (71.77 K)
2012-1-17 20:42:24






    官网上对外部接口的类型罗列如下：

    Peripherals：AC97/I2S/SPDIF, Audio Code, LCD-IF, TV Encoder, EPD-IF, Camera-IF, Touch ADC, 1-wire, PCM,;I2C, SPI, UART, SIM-IF, SD/MMC/SDIO, USB Host, USB OTG 2.0, TS-IF
    看来功能蛮强大的（注：功能不等于性能）                                               


再来看JZ4760的Datasheet (ftp://ftp.ingenic.cn/2soc/4760/JZ4760_ds.pdf)
     我们依旧只关注其音频和外设部分
On-chip audio CODEC
–  24-bit DAC, SNR: 95dB
–  24-bit ADC, SNR: 90dB
–  Sample rate: 8/9.6/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48/96kHz
–  L/R channels line input
–  2 MICs input, differential or single-ended
–  L/R channels headphone output amplifier support up to 16ohm load
–  Capacitor-coupled
–  Mono differential line out
–  Mono 450mW amplifier for speaker out for 8ohm load
AC97/I2S/SPDIF controller
–  Supports 8, 16, 18, 20 and 24 bit for sample for AC-link and I2S/MSB-Justified format
–  Support 2/4/6/8 channels data out for I2S
–  Support compress data format for SPDIF
–  DMA transfer mode support
–  Support variable sample rate mode for AC-link format
–  Power down mode and two wake-up mode support for AC-link format
–  Programmable Interrupt function support
–  Support the on-chip CODEC
–  Support off-chip CODEC
–  Support off-chip HDMI transmitter audio
PCM interface
–  Data starts with the frame PCMSYN or one PCMCLK later
–  Support three modes of operation for PCM: Short frame sync mode, Long frame sync
mode, Multi-slot mode
–  Data is transferred and received with the MSB first
–  Support master mode and slave mode
–  The PCM serial output data, PCMDOUT, is clocked out using the rising edge of the
PCMSCLK
–  The PCM serial input data, PCMDIN, is clocked in on the falling edge of the PCMSCLK.
–  8/16 bit sample data sizes supported
–  DMA transfer mode supported
–  Two FIFOs for transmit and receive respectively with 16 samples capacity in every
Direction
简单总结一下Datasheet中音频及接口部分：
内置音频编、译码器(CODEC)：采样频率最高支持96K，24Bit DAC 信噪比95dB,24Bit ADC信噪比90dB,2路MIC输入，内置功率放大电路和耳机驱动电路
AC97/I2S/SPDIF 控制器：支持在线和离线编译码器接口（即内置和外置DAC），SPDIF音频接口方式支持压缩数据，I2S接口支持：2/4/6/8 通道数据输出
PCM 接口：具有PCM 串行输入和PCM串行输出两种接口。
外部设备接口主要有：SD/MMC/SDIO, USB Host, USB OTG 2.0
好了，我们对JZ4760的音频接口功能和外部设备接口已经有了初步了解，现在再来看看固件对应产品的部分指标：
1．支持最高32Bit/358.2KHz的数码流播放
2．支持数据流硬盘录音(24Bit/96KHz)
3．支持WAV/FLAC/ACC等数字音频格式
4. 支持2路USB2.0 接口
5. 不支持SATA接口硬盘，不支持IDE接口硬盘
6. 不支持DSD解码
现在，将JZ4670和固件对应播放器的主要功能、指标建立起联系，一一分析是否能够建立对应关系：
1） 播放器最高支持32bint/358.2KHz数码流播放，而JZ4760只支持24Bit/96KHz数码流播放，这一点二者并不矛盾，JZ4760的AC97/I2S/SPDIF 控制器支持在线和离线式编译码器，也就是说，只要驱动外置DAC，可以播放更高规格的数字音频文件。
2） 数字录音功能，JZ4760，具备PCM 串行输入接口，也就可以将PCM流保存至储存载体。但由于内置CODEC最高支持24Bit/96KHz,因而，更高规格的PCM数据输入对于JZ4760来说，是无法或者说是没有必要支持的。播放器提供的数字录音格式恰巧也是24Bit/96KHz
3） 接口方面，播放器支持的外部存储设备恰巧也在JZ4760提供的范围之内
4） DSD编码，播放器和JZ4760均不提供支持
JZ4760的Datasheet中提到的其他一些功能，诸如：触摸屏控制，红外线接口，视频解码等功能，在播放器上均有所体现。喜欢探个究竟的朋友可以自行对比分析。
至此：根据固件剖析该播放器的工作基本完成，现对该播放器架构简单总结如下：
主控部分：使用的是JZ4760芯片，并且，对芯片的提供的视频、摄像头、话筒录音等功能进行了屏蔽。
解码部分：舍弃了芯片本身的DAC，而通过I2S或其他接口，将数据流送至离线（外部）DAC解码输出。受架构限制不支持SATA硬盘，更无法实现DSD解码。
    本文旨在为各位烧友提供一种分析思路和方法，文中提到的数据，除芯片数据引用自君正官网数据外，其他数据均为虚构，请厂家和个人切勿对号入座。文中观点仅代表个人观点，与任何厂家、团体无关，不当之处，请诸君斧正，大家共同探讨共同提高。                               

一、目前，常见的高清播放器，多为嵌入式系统，操作系统大都是Linux或Android，而Android也是一种以Linux为基础的开放源码操作系统。至于系统架构的有关知识，在此不再讨论，大家可以自己上网搜索资料学习。
二、需要用的工具软件：
    1、Winrar -压缩解压利器
    2、WinImage – 功能较强的磁盘镜像工具
    3、UltraEdit32 － 强大的文件编辑器，可以打开任何类型的文件，显示其内容
    4、IDA 4.8，强大的静态反汇编工具，可以将可执行文件、动态链接库反汇编成汇编代码，支持Linux 下可执行文件的反汇编（IDA4.8因相对比较专业，在此不作讨论）
三、操作步骤及分析
    大家知道，不论系统封装的如何严密，系统升级终究是要通过发布固件，由用户来进行升级这种形式来实现的。也就是说，你拿到手的固件，最终会写到系统的内部。这就为我们提供了一个有效的切入点。
    目前，固件大都是通过软件打包的方式封装成一个文件来发布，也就是说发布的固件表面上看起来是一个文件，其实它是一个软件包。那么，如何来将软件解包，解压出包内文件呢？请随我来。

    1、固件包
    固件打包，固件包要么是使用通用软件将文件打包，要么是厂家自己开发的封装工具来打包。我们今天只讨论通用软件打包这一方式的解包办法。目前，压缩文件的格式常用的有.RAR、.ZIP、.GZ、.tar，还有一种磁盘镜像格式：.IMG。在嵌入式系统中最使用的操作系统是Linux，而Linux中最流行的压缩格式一般为.tar和.gz。这两种格式的压缩包，在windows操作系统下，用Winrar均可以解压。.IMG格式的封包，可以用WinImage打开并提取出来保存。

    2、解压固件
    我们就开始想办法把固件解包。这一过程可能比较繁琐，也需要碰运气，折腾半天，有可能一无所获，实在解不开的话，只能从自己的RP方面找原因了。固件大家可以到有关高清播放器官网去下载官方提供的固件升级包，一般厂家的固件都是以压缩包的形式提供的。下载以后，用Winrar之类的解压工具解压到任意目录即可。固件压缩包中一般会有一个或几个文件，包括升级用固件、升级说明甚至是此版本固件有哪些改进等等。我们关心的就是升级用固件。我从某网站下载了升级用固件包，文件名：“20121221末日版fireware.rar”，用Winrar解压缩到20121221末日版fireware目录后，进入目录，目录中只有一个名为：“20121221末日版 update_firmware.bin”的文件，这个文件是要放在U盘上由播放机的系统软件来读取并写入播放机来完成升级的。前面已经提到Linux下常用的封包格式，我们来碰碰运气，先把扩展名bin改成tar试试，文件扩展名改完后文件图标就变了，不要管他，双击试试Winrar能否打开，运气还不错，Winrar成功把文件打开了，打开一看，包里又只有一个文件：20121221末日版 update_firmware，不去管他，直接解压，解压后，给这个文件再加上个扩展名：.tar，继续用Winrar解压，解压后的目录里终于出现多个文件了，其中有一个文件是压缩格式，文件名为：update-files.tar.gz，再次将其解压缩，解压缩后，包中有个usr目录，目录中包含多个目录和文件。至此，固件解包完成了。

river100

呵呵，又是君正mp4方案，国产的播放机大多都是这个解决方案

clonne

太长不看