STM32下幾種無損音樂格式比較

ID:780108 · 發表于 2021-8-7 17:27

常見的無損音樂有好幾種(不討論類似mp3(愛夢屁三)之類的有損壓縮格式)

WAV(娃夫) 無損非壓縮最早由microsoft(賣客燒福特)定義常見的數字無損音樂都是以此為標準壓縮和解壓
FLAC(佛勒啊測) 這個格式很常見壓縮和解壓的速度都不錯免費 stm32下有牛人做出了解壓程序我自己是用FLAC(佛勒啊次)的原生代碼改的效果很好
APE(啊屁) 這個格式也很常見不過現在大大落后了 STM32上處理這個垃圾貨色基本呵呵
ALAC(啊拉客) 這個是Apple(矮破)家的垃圾貨色破玩意兒壓縮比和速度都很次 Apple(矮破)家所有的東西一個鳥樣辣雞不討論

下面隆重推出兩款免費的開源的無損格式
TTA True Audio(特特啊楚奧丟)
https://sourceforge.net/projects/tta/files/tta/

這個格式的文件非常優秀壓縮只有一個級別支持8字節密碼(兩個CRC16) 哈哈也支持流壓縮所以假定你給你小女盆友錄一段的話別人沒密碼是聽不到的只有沙沙聲，而且密碼是初始化一次即可(即不設密碼的話是8個0x00) 并不影響壓縮和解壓的速度

WAVPACK(娃夫怕客)
(請手工把點替換成.)
www點wavpack點com/downloads.html

這個格式的文件及其優秀共四種壓縮級別 fast(罰死特) default(得佛爾特) high(嗨) very-high(歪芮嗨) 而且支持Hybrid(嗨補芮得) 無損/有損混血模式  不過這里只討論無損

做好解壓程序后 FLAC + WAVPACK + TTA True Audio

在用STM32F103+0 SRAM 72Mhz  / STM32F407+1M SRAM 168Mhz / STM32F746+8M SRAM (受限于SRAM(四日啊摸) 的速度限制 200Mhz)  三款板子比較

最終結果如下：
STM32F103 超頻到80后只可以正常播放 WAVPACK  fast 44khz 16bits

TTA True Audio 和  FLAC  卡 沒法播放

STM32F407

WAVPACK fast  96khz 24bits

TTA True Audio 96khz 24bits

  FLAC 96khz 24bits 0級

STM32F746

WAVPACK  very-high  96khz 24bits

TTA True Audio  96khz 24bits

FLAC  96khz 24bits 8級

順便說一下我用的是正版STM32F746迪斯科(坑爹版)  這個片子用的是WM8994 我找遍了薩拉熱窩也沒有找到192Khz (需要打開Ultrasonic 優特拉鎖你客模式)  的驅動程序所以雖然相信 STM32F746 可以播放192khz 24bits的WAVPACK+TTA True Audio 但是沒法測試
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這三款格式的壓縮比差不多僅就壓縮比作比較的話 TTA True Audio是最好的大多數情況下文件比 WAVPACK  very-high 和 FLAC 8級小

WAVPACK + fast 的文件常常比TTA True Audio大3%-8% 尤其是24bit的

解壓速度
WAVPACK > TTA True Audio > FLAC
注意這里說的是在STM32解壓的情況，PC上三者都有SSE或者匯編的部分一般一首5分鐘左右44khz 16bits的音樂都只需要不到兩秒鐘即壓縮完成 (FLAC是最慢的)

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做完解壓后順便做了一個錄音程序直接存儲WAVPACK 不過這個東西很好玩上述三款格式都提供了CRC FRAME(測啊測夫軟木)校驗 wavpack 的crc因子從頭文件就開始了在total_samples(頭陀桑撲了)未知的情況下只能在頭文件給一個默認值然后最后修改這個值

所以后面所有的crc值全錯導致錄出來的只能在不校驗crc的播放器上播放好比VLC(微了測)這種比較矯情的播放器軟件就放不了

音頻解壓移植到類似STM32資源比較吃力的機器上的一點心得:
1：墻裂推薦一款編譯器 Tiny C Compiler (太膩色康拍了)

(請手工把點替換成.)
bellard點org/tcc/

這個世界上最小的C編譯器基于ANSI C (昂西色) 編譯速度太特么快了對付上面幾種基本上敲回車就搞定一般來說 Tiny C Compiler能通過的編譯可以直接用到STM32上

2：盡量去掉校驗 CRC MD5這些解壓速度大大加快
3：STM32上面對解壓速度影響最大的是最后數據輸出
WAVPACK和 TTA True Audio都是最后輸出的格式直接可以存為 WAV ， FLAC還要做一道手腳因為FLAC是分聲道輸出的 (這個也是為啥FLAC在STM32上最卡的原因)
所以在輸出的時候最好不要像網上大多數例子一樣對輸出的數據再加工一次

最終推薦順序 WAVPACK > FLAC > TTA True Audio

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