论文的工作目标就是研究MPEG音频解码的算法及实现单片音频解码芯片的设计。利用软硬件协同设计的思想，复用AMBA、RISC32、UART等IP构建SOC平台，不仅缩短设计周期，提高了设计效率，并根据各个部分的特点，选择软件或硬件实现，达成优化的设计方案。由于便携播放器的要求，我们从降低芯片功耗，提高芯片性能等方面，提出了架构、算法的软硬件的实现方法，进行RTL级仿真，FPGA功能验证，板极验证，分析了ASIC方法实现的芯片功耗和面积。在单片音频解码芯片的实现过程中，贯穿了软硬件协同设计的方法。我们利用32位RISC核设计了定点MPEG音频实时解码芯片，实时解码MP3只需芯片工作频率为36.5MHz。采用JTC1/SC29/WG11提供的专门用于精度测试的音频码流进行测试，测试结果表明完全符合MPEG音频解码的精度要求，最后利用FPGA开发板验证了我们设计的单片MPEG音频解码芯片，并进行了板级验证。本文提出的软硬件协同设计思想和所构建的SOC平台具有非常广泛的通用性，真正实现产品开发的实时上市(timetomarket)。