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一種移動(dòng)介質(zhì)的車(chē)載影音系統設計
作者：
時(shí)間：2016-12-15
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1 工作原理
當今互聯(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(guò)移動(dòng)介質(zhì)對上述影音資源進(jìn)行海量存儲，形成一個(gè)“家庭影院”。然后通過(guò)USB或SD／MMC／MS接口插入本系統中，系統可以通過(guò)按鍵或觸摸屏在A(yíng)M／FM收音功能、影音功能和系統設置之間進(jìn)行切換。在選擇收音功能后，AM／FM收音模塊開(kāi)始工作，通過(guò)主微處理器對其進(jìn)行控制，具有電臺頻道切換、自動(dòng)搜臺、半自動(dòng)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(pán)或USB移動(dòng)硬盤(pán)插入系統內，通過(guò)微處理器USB HOST對移動(dòng)介質(zhì)內文件進(jìn)行讀取，文件可以支持FAT／FAT32／NTFS等格式，系統對選擇RMVB、MP3、JPG等不同格式進(jìn)行硬件解碼，解碼后視頻信號通過(guò)YPrPb或CVBS格式傳輸到液晶顯示屏。解碼后音頻信號為微弱信號，需經(jīng)過(guò)音頻放大器后接車(chē)載音響。
2 整體設計
系統整體設計框圖如圖1所示。
微處理器芯片選用Amlogic公司的AML8613。它是音效／視頻專(zhuān)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，對觸摸屏數據處理，收音機控制處理，模擬顯示屏驅動(dòng)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(shí)還有搜臺和存儲功能。
為了更好地收看視頻圖像，系統采用低成本元太7"模擬屏。模擬顯示屏驅動(dòng)芯片采用臺灣Terawins公司T108L。其采用I2C通信接口，可以通過(guò)AML8613對其初始化和控制操作。
4線(xiàn)電阻觸摸屏采樣芯片選用TSC2003，它是通過(guò)I2C總線(xiàn)與微處理器進(jìn)行通信。音頻多路選擇器用于選擇當前播放的聲音是收音機還是RMVB等格式播放的聲音，系統選用ST公司的TDA7418，其通信接口也是I2C通信總線(xiàn)，可以直接接到I2C總線(xiàn)上進(jìn)行通信。車(chē)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，直接驅動(dòng)車(chē)內喇叭。外部32 Mb的SPI Flash用來(lái)存儲嵌入式操作系統、用戶(hù)程序代碼和界面圖片。SDRAM功能是在系統啟動(dòng)后將SPI Flash中的嵌入式操作系統和用戶(hù)程序Bootloader到SDRAM中，提高程序運行速率。
3 硬件設計
(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(chē)電源范圍一般為9～16 V。這就需要把車(chē)載電源轉換為上述3種電源，以給芯片供電。車(chē)載電源先經(jīng)L4979轉換成5 V，然后分別經(jīng)SPX1117M3-3．3 V和MP2103轉換成3．3 V和1．25 V。硬件設計如圖2所示。
由于車(chē)載干擾因素非常多(例如發(fā)動(dòng)機、點(diǎn)火系統、雨刮驅動(dòng)電機和繼電器等)，最有威脅的干擾大都是共模干擾，小部分還有差模干擾，因此系統需要在電源輸入端加共模／差模干擾過(guò)濾電路，并加大鋁電解電容容量、電感量，并增加一個(gè)TVS管，以消除汽車(chē)電源輸入端的干擾。
(2)主控芯片AML8613接口單元
AML8613是系統主控制芯片，負責各個(gè)分模塊之間協(xié)同工作，同時(shí)其還集成視頻／音頻解碼硬件引擎?？梢?jiàn)此芯片是系統的核心芯片，它的設計決定了系統的功能和可靠性。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動(dòng)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(guò)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(lèi)似于圖4所示電路。匹配電路選用的是π型電路。AML8613的YPbPr對應引腳 VDAC_DAC_G／VDAC_DAC_R／VDAC_DAC_B經(jīng)過(guò)阻抗匹配后輸出YPbPr信號?！?br />
收音模塊Si4730對外通信接口為I2C總線(xiàn)，將它掛在系統I2C總線(xiàn)上，AML8613可以對其相關(guān)寄存器進(jìn)行設置。收音機和AML8613輸出的音頻信號非常微弱，沒(méi)有足夠的功率驅動(dòng)車(chē)載音響。它們通過(guò)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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