基于A(yíng)RM9的多功能硬盤(pán)MP3播放器的設計

很難給這個(gè)設計方案定義一個(gè)確切的名稱(chēng)，是硬盤(pán)MP3播放器，還是數碼相機伴侶，還是是電子相框，甚至叫做移動(dòng)硬盤(pán)？其實(shí)這幾項功能這款設計方案都具備了。不過(guò)通常來(lái)說(shuō)，作為MP3使用的頻率更高一些，因此我們姑且還是將它稱(chēng)作多功能硬盤(pán)MP3播放器。
這款多功能MP3播放器的核心是三星公司的S3C2410芯片。該芯片是基于A(yíng)RM920T而開(kāi)發(fā)的一款面向消費類(lèi)電子產(chǎn)品的多功能SOC。除具備一般嵌入式芯片所具有的總線(xiàn)，SDRAM控制器，3個(gè)串口等外設之外，S3C2410還具有TFT LCD控制器、USB Slave、USB Host、I2C總線(xiàn)控制器、SPI控制器、IIS音頻接口、SD & MMC存儲卡接口等豐富的擴展功能。芯片工作電壓3.3/1.8V，最高運行速度可達200MHz。

　　這款設計最大的特點(diǎn)就是功能豐富。除了可以作為iPod那樣的硬盤(pán)MP3播放器外，還可以作為數碼相機伴侶、電子相框和移動(dòng)硬盤(pán)。特別值得一提的是，在作為數碼相機伴侶使用的時(shí)候，與現有的同類(lèi)產(chǎn)品需要將卡從DC種取出再插入設備上眾多插槽中的一個(gè)不同，該設計本身可以作為一個(gè)USB Host，并且支持USB Mass Storage Class，因此對于多數數碼相機，只要用USB電纜將相機和播放器相連，就可以自動(dòng)將相機內的所有照片拷貝到設備內置的硬盤(pán)之中。對于不是標準Mass Storage類(lèi)的相機也沒(méi)有關(guān)系，該設計可以配合任意一款讀卡器進(jìn)行使用，只要將讀卡器連接到設備上再將卡插入讀卡器就可以了。這種設計能大幅度縮小數碼相機伴侶的體積，并且能夠給使用帶來(lái)極大的方便。

　　下圖是簡(jiǎn)化的硬盤(pán)MP3播放器的硬件結構框圖：

　　從圖中可以看到，系統可以分為核心部分、硬盤(pán)控制、音頻編解碼、液晶控制以及觸摸屏和鍵盤(pán)控制等幾個(gè)部分。此外還有必不可少的電源管理等部分。硬盤(pán)可以采用2.5英寸或者1.8英寸的小型硬盤(pán)。音頻編解碼可以采用PHILIPS的UDA1344等芯片。LCD可以采用320X240的TFT液晶顯示器，電源則宜用可充電鋰電池。
　　
　　再來(lái)看軟件結構：

　　軟件的核心是Linux操作系統，一切功能都是基于Linux上完成的。首先需要設備驅動(dòng)程序，包括USB、硬盤(pán)控制、音頻控制、LCD等等。然后是文件系統。該設計采用的是通用的FAT32文件系統，在對Windows平臺有很好的兼容性?；赒T的圖形界面為用戶(hù)提供了良好的GUI，配上觸摸屏，可以形成一個(gè)很好的人機交互界面。最上層是應用層，例如MP3編碼/解碼，JPEG解碼甚至MPEG4解碼等等。

　　由于S3C2410以及Linux的功能都非常強大，因此除了實(shí)現上述功能，該款設計還可以有其它很多擴充功能，例如添加WLAN，GPS，GPRS以及照相模塊等，以適應不同的應用需求。上述功能在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中已經(jīng)分別被我們很好地得以實(shí)現。

　　由于三星公司的S3C2410有很高的性?xún)r(jià)比，因此該款設計的產(chǎn)品生產(chǎn)成本并不高，其性?xún)r(jià)比非常優(yōu)異。它的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是功耗很小，根據我們測試，一塊7.2V800mAh的電池可以聽(tīng)MP3長(cháng)達10個(gè)小時(shí)以上。

　　我們將現在常見(jiàn)的一些產(chǎn)品做一個(gè)對比，如下表所示：