用于支持在数字音频播放器中的 用户接口和导航任务的M3U文件格式的扩展 【技术领域】
本发明涉及一种用于处理数字编码的音频数据的装置和方法，具体上涉及与音频数据文件播放列表相关联的方法、装置和数据结构。
背景技术
能够播放数字编码的音频数据的便携式音频数据播放器的使用已经变得普通。特别是，可以处理存储在固态存储器上的数字编码的音频数据的较小手持器件已经变得普遍。另外，随着对于在便携式音频数据播放器中的较大数据存储容量的增加的需求，包括小型化的大容量硬盘驱动器的另一代播放器已经被开发，并且正在得到普及。
在音频数据播放器中，通过首先从音频CD、因特网或另一个数字音频器件向PC下载数据来将数字音频数据载入到数据存储器中。数据随后通常按照所选择地编码格式被压缩，并且被载入到与音频数据播放器相关联的数据存储器中。
在重放期间，音频数据播放器按照所选择的编码格式对音频数据进行解压/解码。可以获得多种用于压缩和解压音频数据的编码格式。如下面所使用的，术语编码格式指的是指定被压缩的比特流的语法和语义以及所述比特流必须如何被解压以进行再现的任何编码/解码方案。这样的编码格式包括但不限于MP3和MP3Pro。
对于MP3编码的音频数据文件，数据文件被附加了称为ID3标签的一组特殊的帧。ID3标签包括描述性文本和其他与音频数据文件相关联的数据。例如，所述标签可以包括标题、艺术家、唱片集、年份、注解和类别。ID3标签信息可用于根据在ID3标签中包括的信息来进行搜索、分类和选择特定的音频数据文件。因为ID3标签信息经常被存储为文本字符，因此信息可以被显示在音频数据播放器的显示屏幕上。
多数基于PC的音频数据文件管理程序使得用户可以建立和编辑播放列表，所述播放列表随后可以被下载到便携式音频数据播放器并用于播放音频数据文件的选择序列。通常与MP3音频数据文件相关联的这样的形式的播放列表被称为M3U播放列表。M3U播放列表仅仅包括文本文件，该文本文件包含在播放列表中包括的数据音频文件的路径或位置的序列列表。因此，在PC上建立和被下载到音频数据播放器的播放列表可以用于选择性地播放在音频数据播放器的数据存储器中包含的音频数据文件的序列。但是，M3U文件格式仅仅包括文件位置或路径信息和注解字段。因此，M3U文件格式使得播放器可以重放音频数据文件的预定序列，但是不包括其他的音频数据文件信息，诸如在MP3音频数据文件的ID3标签中包括的信息。
基于PC的音频数据文件管理程序也使得用户可以按照其内容、诸如按照用于MP3音频数据文件的ID3字段来分类可以获得的音频数据文件。PC一般具有处理能力来迅速地从音频数据文件提取内容说明信息，并且也具有必要的存储器来存储这个信息和以适时的方式向用户显示它。但是，这样的处理在非基于PC的音频数据播放器，特别是便携式或手持的播放器中一般是不实用的，所述非基于PC的音频数据播放器具有有限的处理能力和存储器。这个限制在具有大容量数据存储器的音频数据播放器中尤其严重，所述大容量数据存储器能够存储几百或几千个音频数据文件。因此，在非基于PC的音频数据播放器中还不能按照其ID3信息来浏览在各种序列中的可以获得的音频数据文件。
【发明内容】
本发明通过提供用于具有内容信息和索引信息的音频播放列表记录的数据结构来处理音频数据播放器、特别是手持音频播放器的上述限制中的一些。浏览音频数据文件内容信息的方法利用播放列表的内容和索引信息。结果产生的音频数据播放器具有与数据存储器连接的微控制器和用于处理编码的音频数据文件和音频播放列表文件的音频解码器，结果产生的音频数据播放器可以随后迅速地和方便地使得用户可以观看、选择和修改音频文件播放列表和在诸如用户的PC的其他系统上存储那些被修改的播放列表。
具体的，本发明提供了一种数据结构，它是用于存储音频播放列表的M3U文件格式的扩展形式。按照本发明的数据结构使用M3U注解字段格式来增加描述音频数据文件的内容的音频内容信息和指示相关的播放列表记录的相对位置的索引信息。内容信息可以包括例如在MP3文件中发现的ID3标签信息。另外，可以通过一个或多个内容信息字段来分类数据结构。
本发明也提供了一种向音频播放列表增加用于每个播放列表记录的内容和索引信息的方法。所述播放列表文件可以由音频数据播放器使用以便在以后访问在数据存储器中所有可以获得的音频数据文件的音频内容信息，而不必直接从独立的音频数据文件再次访问数据。另外，可以建立和存储多个音频播放列表，每个被诸如艺术家、唱片集、标题、类别等不同的内容信息字段分类。
本发明也提供了一种通过提供一个播放列表而浏览在音频数据播放器中的音频数据文件内容信息的方法，其中所述播放列表具有以预定序列存储的记录并包括内容和索引信息段。所述内容信息包括描述相关的音频数据文件的内容的字段，并且索引信息包括提供相关的播放列表记录的相对位置的字段。例如，通过类别分类的播放列表可以对于单个类别包括特定艺术家的几个唱片集。索引信息例如通过类别、艺术家和唱片集而提供了在相关的记录中的迅速和有效的导航。另外，可以向诸如显示器的音频数据播放器输出器件提供内容信息字段，并且可以响应于播放列表导航信号来提供对于其他播放列表记录的内容信息的导航，并且通过索引信息字段对其进行引导。
本发明也提供一种音频数据播放器，它具有与数据存储器连接的微控制器，所述数据存储器能够存储音频数据文件和播放列表文件，所述音频数据播放器并且具有软件，所述软件能够读取播放列表文件记录和按照预定的序列来输出播放列表记录的内容信息字段的至少一部分的导航列表。
音频数据播放器一般包括与一个用户接口连接的微控制器、数据存储器、缓冲存储器和音频解码器。所述用户接口包括LCD和键盘。所述键盘具有各种多路和多功能开关。音频数据播放器也提供一个通用串行总线(“USB”)端口，用于连接到PC或其他配备了USB的器件。通过经由USB端口而将音频数据播放器连接到PC，音频数据文件和音频播放列表可以被下载到音频数据播放器并且被存储到数据存储器中。在一个实施例中，数据存储器包括10GB的硬盘驱动器；但是，也可以使用其他的移动数据存储媒体或固态存储器，诸如闪存卡。在这个实施例中，所述用户接口提供音频数据文件的菜单驱动的选择、分类和播放。另外，在重放一个音频数据文件期间，LCD显示ID3标签信息，诸如标题、艺术家、唱片集和类别。LCD屏幕也可以显示其他的信息，诸如已过去的重放时间、音量和预设的DSP模式。
所述音频数据播放器的所公开的实施例是便携式的手持单元，它包括可再充电电池、5伏特的DC输入、耳机输出端口和线输出端口。因此，所述音频数据播放器可以用于使用耳机的便携式应用、或用于使用AC电源和耳机或其它音频器件的固定应用。
在其一种形式中，公开了在计算机可读的介质上存储的数据结构，其包括用于每个音频数据文件的播放列表记录，每个播放列表记录包括一个文件指针段，每个播放列表记录包括一个信息段，所述信息段包括多个描述音频数据文件的内容的内容信息字段，所述信息段还包括至少一个指示相关的播放列表记录的相对位置的索引信息字段，播放列表文件包括用于指示第一内容信息字段的数据首标，根据该第一内容信息字段来分类播放列表记录。
在其另一种形式中，公开了一种方法，该方法用于通过下列方式来向音频数据文件增加用于每个播放列表记录的播放列表内容和索引信息：定位描述每个音频数据文件的内容的内容信息，为每个播放列表记录确定提供相关的播放列表记录的相对位置的索引信息，并且格式化内容和索引信息以存储在播放列表中。
在其另一种形式中，在具有包括输出器件和用户输入的用户接口的音频数据播放器中，公开了一种方法，用于通过提供至少一个播放列表来浏览音频数据文件内容信息，所述播放列表包括至少与可用于重放的音频数据文件相关的第一和第二记录，每个以预定序列存储的记录包括内容和索引信息段，内容信息包括描述相关的音频数据文件的内容的字段，并且索引信息具有提供相关的播放列表记录的相对位置的字段，经由输出器件输出用于至少一个第一记录的至少内容信息字段，从用户输入接收播放列表导航信号；并且响应于播放列表导航信号而使用至少一个索引信息字段来定位和输出至少一个第二记录的至少内容信息字段，所述第二记录通过预定的序列和导航信号而与所述第一记录相关联。
在其另一种形式中，公开了一种音频数据播放器，它包括与数据存储器连接的微控制器，所述数据存储器能够存储音频数据文件和播放列表文件，所述音频数据文件的每个具有描述每个音频数据文件的音频内容的属性，所述播放列表文件包括用于音频数据文件的至少一部分的记录、以基于至少一个属性的预定顺序排列的记录、包括用于存储每个音频数据文件的属性的内容信息字段的记录、和指示相关的播放列表记录的相对位置的索引信息字段，并且微控制器具有软件，所述软件能够读取播放列表记录和按照预定的顺序输出内容信息字段的至少一部分的导航列表。
有益的是，在查看和选择存储在大容量数据存储器中的音频数据文件时，所公开的数据结构支持和增强用户接口和导航任务。另外，本发明使得具有有限处理能力和存储器的非基于PC的音频数据播放器可以提供复杂的用户接口和导航特征，所述用户接口和导航特征使得播放器可以显示通过诸如ID3字段的内容信息分类的、存储在数据存储器中的音频数据文件。
本发明的另一个优点是非基于PC的音频数据播放器可以访问存储在数据存储器中的所有音频数据文件的音频内容信息，而不必直接从每个音频文件读取数据。因此，用户可以迅速地和容易地以指定的方式分类和显示所存储的音频数据文件。
本发明的另一个优点是在音频数据播放器中产生播放列表文件，其包括内容信息和索引信息，用于降低存储器和处理能力的要求，并因此降低生产音频数据播放器的成本。本发明的另一个优点是音频播放列表文件保持与标准M3U播放列表文件的兼容性，因此可以用于其他PC和非基于PC的应用。
【附图说明】
通过下面结合附图说明本发明的一个实施例，本发明的上述和其他特点和目的以及获得它们的方式将会变得更加清楚，并且本发明自身也将更加容易理解，其中：
图1是按照本发明的便携式音频数据播放器的方框示意图；
图2是按照本发明的便携式音频数据播放器的顶视图；
图3是图2的便携式音频数据播放器的后视图；
图4是图2的便携式音频数据播放器的右视图；
图5A是在图2的音频数据播放器上显示的主分类菜单的平面图；
图5B是在图2的音频数据播放器上显示的艺术家菜单的平面图；
图5C是在图2的音频数据播放器上显示的唱片集菜单的平面图；
图5D是在图2的音频数据播放器上显示的歌曲或曲目菜单的平面图；
图6是用于按照本发明的播放列表的数据结构的示意图；
图7是图解按照本发明的、用于向音频播放列表文件增加内容和索引信息的步骤的流程图；
图8是图解按照本发明的、用于建立音频播放列表文件的步骤的流程图。
对应的附图标号在几个视图中始终指示对应的部分，虽然所述附图表示本发明的实施例，但是附图不是必须按照比例的，并且可以放大某些特征以便更好地图解和说明本发明。在此给出的说明以一种形式图解了本发明的一个实施例，这样的说明不应当被理解为以任何方式限定本发明的范围。
【具体实施方式】
下面所公开的实施例不是试图穷举或将本发明限定到在下面的详细说明中所公开的精确形式。相反，选择和说明所述实施例，以便本领域内的其他技术人员可以利用其教程。
图1示出了按照本发明的便携式音频数据播放器10的方框图。以下说明各种元件的一般布置和操作。但是，音频数据播放器10的各种元件的细节是本领域内的技术人员公知的，并且不在此讨论。音频数据播放器10包括DSP12，它控制音频数据播放器10的各种元件和整体操作，包括通过缓冲存储器25从数据存储器32传送数据，并且解码压缩的音频文件。DSP12包括适当数量的存储器23和11，用于存储用以控制音频数据播放器10的操作的各种指令集和程序。
DSP12可以被编程为在重放所选择的音频数据文件期间执行多种信号处理功能。在这种情况下，DSP12在重放期间执行的功能包括(但不限于)解码音频数据文件、音量控制、数字声音均衡和采样转换。在这一点上，DSP12包括单板存储器11，其中在重放期间载入解码器文件、音频数据文件、均衡器模式选择和其他各种需要的数据。
解码器文件包括控制DSP12的解码操作的的程序，并且音频数据文件包括与音频内容相关联的数据。音频数据文件和解码器文件被存储在数据存储器32中。包括程序的解码器文件被从数据存储器32传送到DSP存储器11。
存储在数据存储器32中的音频数据和解码器程序可以被加密，要求由DSP12使用一个或多个解密密钥来解密解码程序文件和音频数据文件。所述解密密钥也可以被存储在数据存储器32中，并且可以被安全链接到音频数据播放器10的特定的存储器或一些其他的编码部件，以便被加密用于特定的音频数据播放器的音频数据文件可以仅仅被那个特定的音频数据播放器解密和播放。
当解码所选择的音频数据文件时，DSP12向数模转换器14提供解码的数据流。D/A转换器14将DSP12的数字输出转换为模拟信号，并且将所述模拟信号提供给耳机放大器16和线输出前置放大器40。所述模拟信号被放大并被提供给线输出插孔41和耳机插孔17，两者均位于音频播放器10的外壳13上。
音频播放器10被适配来操作数据存储器32。在这个实施例中，数据存储器32是移动的数据存储器，具体来说是硬盘，它可以用于存储各种数据文件，包括编码的音频数据文件、用于控制DSP12的解码操作的解码器文件、播放列表文件和例如字处理文件、演示和电子表格的计算机数据文件。可以容易地通过数据总线33在数据存储器32和DSP21之间传送大量的数据。缓冲存储器25作为循环数据缓冲器来工作以防止由于跳跃引起中断音频重放或其他类似的移动数据存储器数据传送延迟。利用本发明，可以在数据存储器32中存储解码器文件、播放列表和较大量的音频数据。
按照本发明，使用音乐管理软件经由USB端口42从PC或其他类似的器件将音频数据文件载入到数据存储器32中，所述音乐管理软件按照诸如MP3或MP3Pro的所选择的编码格式来编码音频数据文件，然后存储被编码的数据文件。这样的音乐管理软件是使用本领域公知的编程方法来实现的。所述音乐管理软件将音频数据文件和适当的解码器文件通过数据总线43和33发送到音频数据播放器10并且进入数据存储器32。该音乐管理软件也产生并在必要时修改系统配置文件和文件属性表，以便提供关于在数据存储器32中存储的各种数据文件和解码器文件的信息。使用所述配置文件和文件属性表，音频数据播放器10能够在显示器21上显示通过各种编组所分类的音频数据文件，确定每个音频数据文件的正确编码格式，并且响应于用户选择而下载用于每个内容文件的适当的解码器文件。
图6是数据结构90的示例实施例的示意图。数据结构90一般包括数据首标91、独立的音频数据文件记录92，每个记录92包括信息段93和文件指针94。在所述示例实施例中，数据结构90是包括M3U格式的音频播放列表文件。数据首标91包括用于识别文件的、与所有的独立记录92相关的信息。例如，在所述示例实施例中，数据首标具有下列格式：
#EXTLYRAM3U<分类_字段>Vx.xx
“#EXTLYRAM3U”关键字用于识别文件为意欲用于音频数据播放器10的所述示例实施例的LyraHD系统播放列表文件。分类_字段被“<”和“>”字符包围，并且包括内容信息字段的名称，例如ID3标签字段，用于分类在播放列表文件90中的记录92。LyraHD播放列表的版本在分类_字段之后，并且呈现Vx.xx的形式，其中x.xx表示3位数字的小数版本号。利用扩展的M3U文件格式的应用可以被配置来识别下面所示的内容和索引信息的特定顺序。
信息段93包括说明音频数据文件的内容的多个内容信息字段93A、例如ID3标签字段，也包括至少一个用于指示相关的播放列表记录92的相对位置的索引信息字段93B。表1包括在所述示意实施例中包括的内容信息字段93A，表2包括在所述示例实施例中包括的索引信息字段93B。
表1 字段名称 说明audioInfoKeyword#EXTLYRAINF指示两行音频文件记录的开始numberOfLevelInTrackInfo在特定的播放列表文件中的所分类的层的数量trackIndexInPlaylist指示播放列表中当前记录的次序charsInCurrentTrackInfo在当前两行音频记录中的字符的数量albumInfoField唱片集名称artistInfoField艺术家名称titleInfoField标题genreInfoField类别trackNumberInfoField在给定唱片集中的曲目号genericInfoField用于未来的扩展
表2 字段名称 说明 trackIndexInLevel[level]在当前分类层中的特定项目的次序 totalTracksInLevel[level]在当前分类层中的不同项目的总数charsToTopOfLevel[level]在当前的分类层中从当前记录的结尾到第一记录的开头的字符的数量charsToNextTrackInSameLevel[level]在下一个项目中从当前两行记录的结尾到的第一记录的开始的字符的数量，所述下一个项目在同一分类层中，并且共享同一父分类层charsToPreviousTrackInSameLevel[level]在前一个项目中从当前两行记录的结尾到第一记录的开始的字符的数量，所述前一个项目在同一分类层中，并且共享同一父分类层
播放列表90由表1的至少一个内容信息字段93A所分类。但是，播放列表90也可以具有多个分类层，因此每个记录92可以具有表2所示的几个层的索引信息字段93B。例如，通过艺术家分类的播放列表90可以包括三个分类层。第一分类层指的是通过artistInField分类的所有音频数据文件。第二分类层通过特定的艺术家来将所有的文件编组，并且通过albumInfoField来对每个组分类。第三分类层通过唱片集将所有的文件编组，并且通过trackNumberInfoField的值或titleInfoField的值来对每个组分类。虽然所述示例实施例包括5个分类层，但是本发明可以使用任何数量的内容信息和索引信息字段及分类层。
在所述示例实施例中，图6的数据结构包括以典型的M3U格式所写的数据。具体上，文件指针段94按照典型的M3U格式来存储数据，并且可以提供与播放列表记录92相关联的音频数据文件的绝对或相对路径位置。在所述示例实施例中，提供了相对路径位置，以便播放列表90在器件之间是可传送的。信息段93包括内容信息字段93A和索引信息字段93B，它们包括M3U注解格式，具体来说，行的第一个字符是“#”字符。另外，数据首标91也包括M3U注解格式。
也可以建立编码和发送音频数据文件的音乐管理软件，并经由USB端口42从PC或其他类似的器件向数据存储器32发送播放列表文件90。这样的播放列表一般使用与上述及图6中的数据结构类似的M3U格式；但是，数据结构同样包括记录92，其仅仅包括文件指针段94，并因此缺少上述的信息段93。
本发明包括一种向标准M3U或其他的播放列表文件增加信息段93的方法。虽然本发明的方法可以在音频数据播放器10、PC或其它数据器件中被执行，但是所述示例实施例包括用于向音频数据播放器10中的音频播放列表文件90增加信息段93的软件，所述信息段93包括：内容信息字段93A，描述每个音频数据文件的内容；索引信息字段93B，用于提供相关的播放列表记录的相对位置。
图7示出了图解按照本发明向在音频数据播放器10中的播放列表增加内容和索引信息的步骤的流程图。所述步骤可以通过经由用户输入26的用户选择来手动启动，或者可以通过经由USB端口42接收至数据存储器32的新的播放列表或者在数据存储器32中存储的文件中的一些其他变化而自动启动。
在步骤102，打开位于数据存储器32中的音频数据文件播放列表90。对于播放列表90的每个记录92，步骤104定位记录92指示的相关联的音频数据文件的内容信息。例如，利用用于音频数据文件的记录92中存储的相对位置，位于数据存储器32内的音频数据文件可以被打开，并且可以读取内容信息。内容信息包括由音频数据文件存储的音频的属性或其他描述信息。在所述示例实施例中，内容信息包括来自MP3音频数据文件的ID3标签信息。或者，可以从连接的PC、因特网、用户输入26或其它数据信息源下载相关联的音频数据文件的内容信息。
在步骤106，选择用于分类播放列表记录92的内容信息字段93A。可以根据被产生以便支持音频数据播放器10的音频数据文件的显示和浏览的播放列表，通过用户经由用户输入26或通过软件选择来指定选择哪个内容字段，根据该内容字段来分类播放列表90。例如，参见图5A，主分类菜单的每个种类都由通过列出的内容种类或字段而分类的播放列表所支持。例如，通过艺术家、唱片集、标题、类别和文件名称的每一个而分类的播放列表。
在选择了用于分类播放列表文件90的内容信息字段93A之后，在步骤108，播放列表90被分类和存储。分类可以包括多个分类层，用于支持编组以及迅速和有效地浏览在被分类的内容信息字段93A内的相关音频数据文件记录。例如，通过艺术家分类的播放列表文件可以包括通过每个特定的艺术家的唱片集分类的第二分类层和通过每个特定的唱片集的曲目号或标题分类的第三分类层。附加的分类层和支持索引信息字段93B支持浏览播放列表90和音频数据文件内容信息，而不必访问独立的音频数据文件。在步骤110，使用格式化的内容信息93A和索引信息93B和由用户或软件指定的分类顺序来重写所选择的音频数据文件播放列表90。
索引信息包括在上述表2中公开的字段93B，并且提供对于相关联的播放列表记录92的迅速和存储器有效的浏览。索引信息字段93B支持用于浏览和导航各种分类层的显示编组，例如如图5A-5D中所示的那些。参见图5B，通过艺术家分类的播放列表可以包括第二分类层和用于每个艺术家的每个唱片集的相关联的索引信息93B，例如图5C所示的与艺术家Anna Belle相关联的的唱片集。另外，对于艺术家Anna Belle的唱片集Another Record，播放列表90索引信息93B可以包括用于如图5B所示的每个唱片集的曲目或歌曲的第三分类层。
索引信息93B定义了在给定的分类层中包括的记录的数量、在同一分类层中的下一个和前一个记录的相对位置、在当前分类层的当前分组中的第一记录的相对位置。表2所示的索引信息字段93B是示意性的，可以包括其他字段，用最小的存储量和记录92的搜索时间来提供被分类的播放列表90的浏览和导航。
在所述示例实施例中，以M3U注解字段格式来存储信息段93，该信息段93包括内容信息字段93A和索引信息字段93B。利用注解字段格式可以有益地使得播放列表90保持与利用M3U播放列表文件的其他器件或软件兼容。
图8以流程图的形式图解了按照本发明在音频数据播放器10中建立播放列表文件的步骤。在步骤202，选择要被包括在播放列表90中的一组音频数据文件。在所述示例实施例中，音频数据文件被存储在数据存储器32中，并且由用户通过用户输入26或通过软件模块而选择，所述软件模块指导产生用于支持在数据存储器32中的可获得音频数据文件的浏览和导航的一个或多个播放列表文件。例如，可以对于在图5A中所示的主分类菜单上表示的内容信息字段93A的每个产生播放列表文件，或者可以通过用户选择在数据存储器32中存储的特定音频数据文件来产生用户播放列表。
在步骤204中，对于每个被选择的音频数据文件，确定用于定位与播放列表90的位置有关的相关联音频数据文件的文件指针。例如，数据存储器32可以包括用于存储音频文件的文件夹结构，因此文件指针将包括必要的文件夹名称和子文件夹名称以及相关联的数据文件的文件名称。或者，可以使用绝对的文件指针，其用于指定器件名称和支持音频数据文件在例如连接的PC或因特网上的的远程位置。
在步骤206，对于每个被选择的音频数据文件定位和读取内容信息。在所述示例实施例中，在ID3标签中包括用于MP3文件的内容信息。在步骤208中，选择内容信息字段之一来分类播放列表90。例如，如上所述，可以对于由图5A所示的主分类菜单显示的内容信息字段93A的每个来产生和分类独立的播放列表文件。另外。可以使用另外的分类层来进一步编组和分类在每个前一个分类层中的相关联的播放列表记录92。可以通过用户经由用户输入26或通过用于产生音频播放列表90的软件模块来选择用于分类的内容信息字段93A。在步骤210中，DSP12通过所选择的内容信息分类字段93A来分类包括文件指针94和内容信息字段93的记录92。
在步骤212，产生索引信息字段93B，并且将内容和索引信息93以及文件指针94格式化并存储在播放列表文件中，如上面对于图7中公开的方法所进行的描述，索引信息93B提供对于在播放列表90中存储的内容信息的有效和迅速的浏览和导航。在步骤214，将播放列表文件90写入数据存储器32。
在所述示例实施例中，通过软件应用程序来产生包括存储在M3U注解字段中的内容和索引信息93的播放列表文件90。被称为profiler的所述应用程序可以在连接到音频数据播放器10的PC内被实现，或者可以被实现为非基于PC的音频数据播放器10中的软件的一部分。profiler软件定位存储在数据存储器32中的每个可以获得的音频数据文件，并且读取其内容信息，例如在MP3文件中的ID3标签字段。所述软件profiler可以随后建立几个包括内容和索引信息93的M3U播放列表90。可以通过诸如标题、艺术家、类别、唱片集和文件名称的一个或多个内容信息字段93A来分类每个播放列表90。对于每个内容信息分类字段使用一个播放列表90降低了以特定的顺序和编组来显示可用的音频数据文件时音频数据播放器10所需要的存储量和处理能力的要求。
图2-4图解了可以被布置在音频数据播放器10的外壳13上的显示器、按键、开关、指示器和端口的一个示例实施例。参见图2，用户输入26包括被布置在音频数据播放器10的外壳13上的多个按键44(图3)、46(图4)和60-77，用于使得用户可以分类和选择用于重放的特定的音频数据文件，并且控制重放设置。用户输入26也可以包括本领域内公知的其他输入器件，例如键盘、语音启动的触敏板(touch pad)和触摸屏输入器件。两个多路开关包括按键62-66和68-72。软按键74-77是多功能的按键，它的功能关于各种用户接口菜单显示而改变，音频数据播放器10也包括布置在外壳13上的显示器21。显示器21显示存储在数据存储器32中的音频数据文件和播放列表、软按键74-77的功能和与音频数据播放器10相关联的各种状态信息，所述各种状态信息诸如图2所示的重放状态和图5所示的顶层菜单。
再次参见图2，停止/供电按键60使得用户可以停止重放以及接通和关闭音频数据播放器10。播放/暂停按键62使得用户可以开始重放和暂停重放。向左箭头按键63使得用户可以在使用菜单时向左移动加亮区，并且在播放音乐时跳回前一个音频数据文件或在前一个音频数据文件中回扫。向右箭头按键65使得用户可以在使用菜单时向右移动加亮区，并且在播放音乐时跳到下一个音频数据文件或在当前的音频数据文件中前扫(scan forward)。向上箭头按键64使得用户可以在使用菜单时向上移动加亮区。向下箭头按键66使得用户可以在使用菜单时向下移动加亮区。
仍然参见图2，选择按键68使得用户可以选择被加亮的项目。音量上升按键69增大耳机18的重放音量，音量下降按键71减小音量。模式按键70使得用户可以选择特定的重放模式，包括正常、重复、重复一个、重复所有、混洗和重复所有的混洗。存储按键72使得用户可以建立新的播放列表或向现有的播放列表增加音频数据文件。软按键74-77选择出现在显示器21的底部的每个按键之上的菜单项目。
参见图3，当音频数据播放器10接通时电源指示器78变亮。当电源47在充电时充电指示器79变亮。在所述示例实施例中，电源47是可充电的电池组。DC输入插孔48从AC适配器提供5伏特的DC，以对音频数据播放器10供电，并且对电源47重新充电。复位按键44使得用户可以将音频数据播放器的所有设置复位到出厂的默认值。
现在参见图4，关断/锁定开关46使得用户可以在开关46滑到锁定位置时使得按键60-77无效。线输出插孔41使得用户可以将音频数据播放器连接到独立的音频系统。耳机插孔17使得用户可以在耳机18上播放被解码的音频。USB端口42提供使用USB电缆的、音频数据播放器10到PC或其他类似器件的连接。
当用户经由用户输入选择用于重放的特定音频数据文件时，DSP12从数据存储器32向DSP存储器11载入与所选择的音频数据文件相关联的适当的解码器文件。再次参见图1，DSP12然后将所选择的音频数据文件沿着总线33和29流入作为跳跃保护缓冲器的缓冲存储器25中。
在所选择的音频数据文件的流入开始后，DSP12使用相关联的解码器文件来解码音频数据文件。可以在数据存储器32中存储各种解码器文件以便使得音频数据播放器10可以被适配来处理与存储在数据存储器32中的音频数据文件相关联的各种编码格式。实际上，可以在用户选择存储在数据存储器32中的特定音频数据文件时，通过存储在数据存储器32中的解码器文件而在必要时软件更新便携式音频播放器10。
在加电后，音频数据播放器10的DSP12从数据存储器32载入系统配置文件。DSP12识别对于在数据存储器32中存储的数据文件所需要被支持的各种文件格式。所述配置文件也包括将音频数据文件的文件扩展与存储在数据存储器32中的特定解码器文件等同的信息。如果所述配置文件有效，则DSP12读取存储在数据存储器32中的文件属性表，并且使得显示器21显示在数据存储器32中存储的文件/文件夹的菜单驱动的列表。
参见图5A，在显示器21上显示的主菜单使得用户可以按照编组或识别特征来导航和显示音频数据文件，所述编组或识别特征诸如艺术家、唱片集、标题、类别、播放列表和所有的音频数据文件。从主菜单，用户可以如上所述的操作用户输入26，以导航分类列表和选择被显示的、用于重放的音频数据文件或播放列表中的期望的一个。
当选择音频数据文件或播放列表来用于重放时，DSP12执行多个步骤，包括几个并发的步骤，以提供音频重放。首先，DSP12识别并从数据存储器32向DSP存储器11传送对应的解码器文件。例如，如果用户选择MP3文件，则微控制器22从数据存储器32向DSP存储器11传送MP3解码器文件。MP3解码器文件用于控制DSP12的解码操作。
DSP12开始从数据存储器32向缓冲存储器25流入(streaming)所选择的音频数据文件。DSP12按照适当的编码格式使用解码器文件来解码和解密(如果适用的话)在缓冲存储器12中的音频数据文件。被解码的音频数据被提供到D/A转换器14和耳机放大器16和线输出前置放大器40，以用于再现。
在本实施例中，必要的解码器文件与音频数据文件一起被存储在数据存储器32中。因而，可以通过经由在数据存储器32中与音频数据文件一起被存储的解码器文件来软件更新DSP而更新音频播放器10，以播放不同的编码格式。因此，音频数据播放器10能够重放使用各种编码格式编码的数据文件，包括未来可以获得的编码格式。
在重放期间，如图2所示的显示器显示关于音频数据文件和音频数据播放器设置的各种信息。例如，在图2中的显示器21示出了文件名称、艺术家姓名、唱片集标题、类别、被播放的全部文件中的当前播放的曲目、音量指示、音频数据文件的已过去的播放时间、重放模式指示、比特率和所选择的DSP模式选择。
在所述示例实施例中，适当的DSP12包括但不限于由Texas的Dallas的Texas仪器公司制造的TMS320DA250。与DSP12相关联的是存储器23(在这种情况下是48KB的ROM)和包括8MB的RAM的缓冲存储器25，缓冲存储器25提供7分钟的128kbps的缓冲播放时间和14分钟的64kbps的缓冲播放时间。DSP12也包括相关联的存储器11，在这种情况下是64KB的RAM。适当的用于数据存储器32的硬盘驱动器包括但不限于由纽约的Armonk的IBM公司制造的MicrodriveTM。一种10GB的硬盘驱动器例如提供大约150小时的128kbps的MP3比特率的音频、或300小时的64kbps的比特率的音频。
对于本领域内的技术人员显然的是，虽然已经根据示例实施例而说明了本发明，但是在不脱离本发明的本质的情况下，可以对所公开的实施例进行修改和改变。例如，虽然已经参照被固定在音频播放器10内的数据存储器32而说明了本发明，但是本发明可以使用被适配为可拆卸地连接到音频播放器10的闪存、其它固定的存储器、光器件或存储卡来实现，其中解码器程序和音频数据文件通过音乐管理软件而被载入到存储卡上。而且，在此，可以识别下述当前特征，即可以使用多种传统的公知编程方法中的任何一种或多重编程方法的组合而在音乐管理软件中实现载入适当的解码器程序和音频数据文件。而且，虽然参照音频数据播放器说明了上述内容，但是本发明可以被扩展到任何便携式数据处理器件，诸如视频显示器，其中可以使用多个数据编码格式之一来编码数据。因此应当明白，本发明不意欲覆盖如所附的权利要求中限定的所有的修改。