藍牙車載音頻流播放器的設(shè)計與實現(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、液晶屏和收音機組成一個車載娛樂系統(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，其中收音機帶有功放，直接驅(qū)動汽車喇叭，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。音頻流播放器和藍牙手機通過藍牙進行交互，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)完成對音樂的遠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)送端藍牙手機稱為SRC，數(shù)字音頻流的接收端藍牙音頻流播放器稱為SNK。
2 硬件設(shè)計
藍牙音頻流播放器的硬件設(shè)計中，包括CAN通訊、藍牙子系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)3個部分，其中藍牙子系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)部分采用CSR的藍牙單芯片Bluecore5-MutiMedia(以下簡稱BC5)實現(xiàn)。該芯片集成了MCU實現(xiàn)藍牙協(xié)議棧及應(yīng)用，集成了性能高達64MIPS的DSP實現(xiàn)音樂文件的編解碼，集成了CODEC、音頻ADC及DAC，實現(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。
由圖2可見，BC5內(nèi)部集成了藍牙射頻及基帶控制、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。
3 播放控制狀態(tài)機的設(shè)計
藍牙音頻流的遠程播放控制使得用戶可以使用車載收音機上控制CD音樂的按鍵來控制藍牙手機上的音樂，控制操作包括播放、暫停、上一首、下一首、快進和快退，通過AVRCP(音視頻遠程控制剖面)命令實現(xiàn)?？紤]到用戶操作隨機性很強及藍牙手機的音頻流支持特性不同的問題，需要設(shè)計一個完善的遠程播放控制狀態(tài)機來保證良好的操作體驗。
遠程播放控制狀態(tài)機是個組合式狀態(tài)機，包括2個小的狀態(tài)機：(1)狀態(tài)為藍牙手機音樂狀態(tài)，輸入為人機接口操作，在人機接口操作的處理中判斷當前音樂狀態(tài)，決定輸出的AVRCP命令；(2)狀態(tài)為人機接口操作或者說“期望狀態(tài)”，輸入為藍牙手機音樂當前狀態(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。把人機接口操作稱為“期望狀態(tài)”，把當前音樂狀態(tài)稱為“實際狀態(tài)”，這兩個狀態(tài)機的原理便是當期望狀態(tài)和實際狀態(tài)不一致時，發(fā)送可以達到期望狀態(tài)的AVRCP命令。下面詳細介紹下狀態(tài)機的設(shè)計要點。
首先每個人機操作的控制命令在AVRCP上都對應(yīng)2個命令，對于播放、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；而對于快進命令，則是先執(zhí)行FF_PRESS命令，在快進按鍵松開時再執(zhí)行FF_RELEASE命令。
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