藍(lán)牙車載音頻流播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。音頻流播放器、液晶屏和收音機(jī)組成一個(gè)車載娛樂系統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡(luò)，控制命令及狀態(tài)信息均通過CAN總線傳輸，其中收音機(jī)帶有功放，直接驅(qū)動(dòng)汽車?yán)?，并統(tǒng)一管理包括FM、CD和音頻流播放器的音頻輸出在內(nèi)的音源。音頻流播放器和藍(lán)牙手機(jī)通過藍(lán)牙進(jìn)行交互，采用A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)完成音樂音頻流數(shù)據(jù)及相關(guān)格式信息的傳輸，通過AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile)完成對(duì)音樂的遠(yuǎn)程播放控制及播放信息及狀態(tài)的讀取。在A2DP中引入了2個(gè)終端名：SRC(Source)和SNK(Sink)。在這里，數(shù)字音頻流的數(shù)據(jù)發(fā)送端藍(lán)牙手機(jī)稱為SRC，數(shù)字音頻流的接收端藍(lán)牙音頻流播放器稱為SNK。
2 硬件設(shè)計(jì)
藍(lán)牙音頻流播放器的硬件設(shè)計(jì)中，包括CAN通訊、藍(lán)牙子系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)3個(gè)部分，其中藍(lán)牙子系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)部分采用CSR的藍(lán)牙單芯片Bluecore5-MutiMedia(以下簡(jiǎn)稱BC5)實(shí)現(xiàn)。該芯片集成了MCU實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙協(xié)議棧及應(yīng)用，集成了性能高達(dá)64MIPS的DSP實(shí)現(xiàn)音樂文件的編解碼，集成了CODEC、音頻ADC及DAC，實(shí)現(xiàn)了音頻輸入輸出功能，圖2描述了基于該芯片的硬件設(shè)計(jì)。
由圖2可見，BC5內(nèi)部集成了藍(lán)牙射頻及基帶控制、MCU、DSP和音頻CODEC，只需要很少的外圍元件便能完成電路設(shè)計(jì)。
3 播放控制狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)
藍(lán)牙音頻流的遠(yuǎn)程播放控制使得用戶可以使用車載收音機(jī)上控制CD音樂的按鍵來控制藍(lán)牙手機(jī)上的音樂，控制操作包括播放、暫停、上一首、下一首、快進(jìn)和快退，通過AVRCP(音視頻遠(yuǎn)程控制剖面)命令實(shí)現(xiàn)?？紤]到用戶操作隨機(jī)性很強(qiáng)及藍(lán)牙手機(jī)的音頻流支持特性不同的問題，需要設(shè)計(jì)一個(gè)完善的遠(yuǎn)程播放控制狀態(tài)機(jī)來保證良好的操作體驗(yàn)。
遠(yuǎn)程播放控制狀態(tài)機(jī)是個(gè)組合式狀態(tài)機(jī)，包括2個(gè)小的狀態(tài)機(jī)：(1)狀態(tài)為藍(lán)牙手機(jī)音樂狀態(tài)，輸入為人機(jī)接口操作，在人機(jī)接口操作的處理中判斷當(dāng)前音樂狀態(tài)，決定輸出的AVRCP命令；(2)狀態(tài)為人機(jī)接口操作或者說“期望狀態(tài)”，輸入為藍(lán)牙手機(jī)音樂當(dāng)前狀態(tài)的更新，在音樂狀態(tài)更新的處理中根據(jù)期望狀態(tài)決定輸出的AVRCP命令。把人機(jī)接口操作稱為“期望狀態(tài)”，把當(dāng)前音樂狀態(tài)稱為“實(shí)際狀態(tài)”，這兩個(gè)狀態(tài)機(jī)的原理便是當(dāng)期望狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)不一致時(shí)，發(fā)送可以達(dá)到期望狀態(tài)的AVRCP命令。下面詳細(xì)介紹下狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
首先每個(gè)人機(jī)操作的控制命令在AVRCP上都對(duì)應(yīng)2個(gè)命令，對(duì)于播放、暫停、上一首、下一首操作，命令是連續(xù)執(zhí)行的，比如暫停操作便是在AVRCP上連續(xù)執(zhí)行PAUSE_PRESS和PAUSE_RELEASE命令；而對(duì)于快進(jìn)命令，則是先執(zhí)行FF_PRESS命令，在快進(jìn)按鍵松開時(shí)再執(zhí)行FF_RELEASE命令。
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