一種移動介質(zhì)的車載影音系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)上的影像資源80％以上都是以RMVB格式進(jìn)行下載的，歌曲則以MP3、WMA格式為主，圖片以JPG為主。通過移動介質(zhì)對上述影音資源進(jìn)行海量存儲，形成一個“家庭影院”。然后通過USB或SD／MMC／MS接口插入本系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以通過按鍵或觸摸屏在AM／FM收音功能、影音功能和系統(tǒng)設(shè)置之間進(jìn)行切換。在選擇收音功能后，AM／FM收音模塊開始工作，通過主微處理器對其進(jìn)行控制，具有電臺頻道切換、自動搜臺、半自動搜臺等功能；在選擇影音功能后，可以將存儲影音文件的SD／MMC／MS卡、U盤或USB移動硬盤插入系統(tǒng)內(nèi)，通過微處理器USB HOST對移動介質(zhì)內(nèi)文件進(jìn)行讀取，文件可以支持FAT／FAT32／NTFS等格式，系統(tǒng)對選擇RMVB、MP3、JPG等不同格式進(jìn)行硬件解碼，解碼后視頻信號通過YPrPb或CVBS格式傳輸?shù)揭壕э@示屏。解碼后音頻信號為微弱信號，需經(jīng)過音頻放大器后接車載音響。
2 整體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。
微處理器芯片選用Amlogic公司的AML8613。它是音效／視頻專用處理器，主要功能是：視頻、音頻解碼，外圍存儲介質(zhì)讀取和處理，對觸摸屏數(shù)據(jù)處理，收音機(jī)控制處理，模擬顯示屏驅(qū)動芯片操作處理，按鍵及遙控器紅外接收處理。AM／FM收音模塊選用Silicon Labs公司的Si4730。它主要是完成AM、FM收音廣播，同時還有搜臺和存儲功能。
為了更好地收看視頻圖像，系統(tǒng)采用低成本元太7"模擬屏。模擬顯示屏驅(qū)動芯片采用臺灣Terawins公司T108L。其采用I2C通信接口，可以通過AML8613對其初始化和控制操作。
4線電阻觸摸屏采樣芯片選用TSC2003，它是通過I2C總線與微處理器進(jìn)行通信。音頻多路選擇器用于選擇當(dāng)前播放的聲音是收音機(jī)還是RMVB等格式播放的聲音，系統(tǒng)選用ST公司的TDA7418，其通信接口也是I2C通信總線，可以直接接到I2C總線上進(jìn)行通信。車載音頻功率放大器選用ST公司的 TDA7384，其具有低失真度，低輸出噪聲，4路35 W功率放大器，直接驅(qū)動車內(nèi)喇叭。外部32 Mb的SPI Flash用來存儲嵌入式操作系統(tǒng)、用戶程序代碼和界面圖片。SDRAM功能是在系統(tǒng)啟動后將SPI Flash中的嵌入式操作系統(tǒng)和用戶程序Bootloader到SDRAM中，提高程序運(yùn)行速率。
3 硬件設(shè)計(jì)
(1)電源處理單元
AML8613需要3．3 V、1．25 V電源，USB HOST接口單元需要5 V供電電源。其他芯片電源需求為5 V和3．3 V。轎車電源范圍一般為9～16 V。這就需要把車載電源轉(zhuǎn)換為上述3種電源，以給芯片供電。車載電源先經(jīng)L4979轉(zhuǎn)換成5 V，然后分別經(jīng)SPX1117M3-3．3 V和MP2103轉(zhuǎn)換成3．3 V和1．25 V。硬件設(shè)計(jì)如圖2所示。
由于車載干擾因素非常多(例如發(fā)動機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)、雨刮驅(qū)動電機(jī)和繼電器等)，最有威脅的干擾大都是共模干擾，小部分還有差模干擾，因此系統(tǒng)需要在電源輸入端加共模／差模干擾過濾電路，并加大鋁電解電容容量、電感量，并增加一個TVS管，以消除汽車電源輸入端的干擾。
(2)主控芯片AML8613接口單元
AML8613是系統(tǒng)主控制芯片，負(fù)責(zé)各個分模塊之間協(xié)同工作，同時其還集成視頻／音頻解碼硬件引擎?？梢姶诵酒窍到y(tǒng)的核心芯片，它的設(shè)計(jì)決定了系統(tǒng)的功能和可靠性。它對外硬件接口電路如圖3所示，其分為SPIFlash、SDRAM、KEY、紅外接收、調(diào)試接口、SD／MMC／MS、LISB HOST、音頻輸出、視頻輸出等模塊。
(3)音頻和視頻處理單元
AML8613輸出的視頻信號要與模擬顯示屏驅(qū)動相連，它們之間還需阻抗匹配，以避免視頻信號損耗。匹配電路選用的是π型電路，以使輸出阻抗和輸入阻抗得到匹配。其中從AML8613引腳G／Y／Y經(jīng)過圖4所示的匹配電路后輸出CVBS信號。
YPbPr視頻阻抗匹配電路也類似于圖4所示電路。匹配電路選用的是π型電路。AML8613的YPbPr對應(yīng)引腳 VDAC_DAC_G／VDAC_DAC_R／VDAC_DAC_B經(jīng)過阻抗匹配后輸出YPbPr信號。
收音模塊Si4730對外通信接口為I2C總線，將它掛在系統(tǒng)I2C總線上，AML8613可以對其相關(guān)寄存器進(jìn)行設(shè)置。收音機(jī)和AML8613輸出的音頻信號非常微弱，沒有足夠的功率驅(qū)動車載音響。它們通過音頻多路選擇器后輸入到音頻放大器TDA7384。其具體電路連接如圖5所示。
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