基于32位ARM微處理器的多媒體車載音響

本文設(shè)計(jì)了一種基于32位ARM微處理器的多媒體車載音響，帶RADIO、IRDA、MP3、DVD等功能。文中結(jié)合汽車車身的復(fù)雜環(huán)境，給出系統(tǒng)軟硬件 設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)各部分功能的實(shí)現(xiàn)方法，主要介紹收音機(jī)、MP3軟硬件的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成。

　　系統(tǒng)硬件架構(gòu)

　　系統(tǒng)的硬 件電路部分主要由按鍵、紅外遙控、MOTOR控制、收音機(jī)、MP3、DVD以及LCD顯示模塊等構(gòu)成，模塊部分都由MCU通過相應(yīng)的通訊協(xié)議進(jìn)行控制。鑒 于MCU在處理速度、外設(shè)功能以及價(jià)格等方面的考慮，32位ARM處理器在片內(nèi)資源、性價(jià)比方面都明顯優(yōu)于8位MCU。這里選用ARM7TDMI處理器 S3C44B0作為主控芯片。該芯片與外設(shè)的連接如圖1所示。

　　圖1 MCU與各種外設(shè)連接圖

　　這里，按鍵模塊利用44B0芯片內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換模擬，用AD模擬按鍵數(shù)量理論上可達(dá)210個(gè)，完全可以達(dá) 到本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。紅外遙控模塊采用收發(fā)一體的紅外遙控頭，接收基于NEC編碼的紅外碼。紅外接收芯片的輸出腳與44B0的一個(gè)中斷引腳相連，并在32 位數(shù)據(jù)的紅外接收碼每次接收中斷發(fā)生時(shí)，通過比較計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)間隔，判定是1還是0，從而得到發(fā)送的用戶編碼，控制相應(yīng)的系統(tǒng)功能。馬達(dá)控制模塊用兩顆H橋 芯片CMD6208控制兩顆直流馬達(dá)，分別用于實(shí)現(xiàn)托盤的水平進(jìn)出倉和垂直翻轉(zhuǎn)動作。CMD6208芯片具有四種輸出模式，可實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、剎 車、閑置操作。DVD光驅(qū)采用DVC3500系列超薄吸入式光驅(qū)，有效地緩解了高檔車載音響體積與功能之間的矛盾。利用44B0的一個(gè)GPIO引腳，通過 向DVD發(fā)送模擬NEC協(xié)議的紅外碼，達(dá)到控制DVD功能的目的。

　　收音機(jī)模塊設(shè)計(jì)

　　汽車內(nèi)部惡劣環(huán)境產(chǎn)生各種電磁輻射與脈沖干擾，加上外界電磁波對汽車收音機(jī)作用，普通的收音電路難以可靠地避開干擾信號，這就要求車載收音電路必須進(jìn)行 一定的防電磁干擾，比如加金屬外殼進(jìn)行電磁屏蔽以及在電源等處加濾波電路等。本設(shè)計(jì)采用了成都旭光的TAF-3LMF收音頭，它采用全金屬外殼，有效地防 止了電磁干擾。該模塊內(nèi)部主要為一顆基于TDA7540B芯片和一顆IIC接口的EEPROM 24C02芯片。TDA7540是AM/FM調(diào)頻電路芯片，其內(nèi)部集混頻器、中頻放大器、用于AM/FM的解調(diào)器、立體聲解碼器等于一體，并采用 BICMOS技術(shù)，允許執(zhí)行多個(gè)調(diào)諧功能，使得其外部只需用少量元件即可。EEPROM則用來存儲TDA7540芯片各寄存器的值以及用戶設(shè)定的各個(gè)參數(shù) 值。此模塊能接收頻率范圍為FM 87.5MHz～108MHz、MW 522kHz ～1620kHz的信號，其引腳及與44B0的連接如圖2。