移動(dòng)媒體源打造新一代后座娛樂(lè )系統

引言

汽車(chē)車(chē)載娛樂(lè )視聽(tīng)系統包括AM/FM收音機、盒式磁帶、CD播放機、DVD/VCD播放機等。后座娛樂(lè )系統是近年來(lái)出現的一個(gè)集成了多種媒體技術(shù)和信息技術(shù)的系統，包含車(chē)室整合（觸摸式）彩色屏幕、車(chē)室整合A/V控制面板、隱藏式DVD/VCD、音響系統，有的還配備了專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò )和通訊系統，支持交互式的娛樂(lè )等。

下一代后座娛樂(lè )系統必須涵蓋更廣的數據源，提供更強的互動(dòng)支持，在汽車(chē)基礎設施內集成更多功能，這不僅會(huì )提高OEM原裝設備的價(jià)值，還會(huì )提高經(jīng)銷(xiāo)商安裝的設備或零售設備的價(jià)值。

但是很顯然，價(jià)格是現在和將來(lái)市場(chǎng)能夠接受下一代后座娛樂(lè )系統的關(guān)鍵因素之一。影響價(jià)格的因素包括材料總體成本和軟硬件，其中主要是軟件的開(kāi)發(fā)成本。本文主要探討如何降低材料總體成本和軟件開(kāi)發(fā)工作量。

良好的第一印象是產(chǎn)品獲得廣泛的市場(chǎng)認可的關(guān)鍵，而第一印象與用戶(hù)界面的操作是否簡(jiǎn)易有很大的關(guān)系。顯然，如果用戶(hù)界面對用戶(hù)命令的反應遲緩或中斷，即便非常專(zhuān)業(yè)的娛樂(lè )系統也不會(huì )被市場(chǎng)接受。市場(chǎng)龍頭廠(chǎng)商已經(jīng)證明，反應流暢、快速的用戶(hù)界面是產(chǎn)品成功的關(guān)鍵。增加3D多窗口支持可改進(jìn)系統的總體易用性，但是，這需要增加圖像處理功能。


1 更多功能

將來(lái)，后座娛樂(lè )系統必須支持哪些功能呢？當然，DVD-Video在很長(cháng)一段時(shí)間是必須支持的，這可以確保孩子在途中快快樂(lè )樂(lè )，您現有的光盤(pán)庫還能長(cháng)時(shí)間使用。除了DVD-Video，藍光將會(huì )是系統支持的第二個(gè)光盤(pán)標準，因為將來(lái)某些電影光盤(pán)很可能只使用藍光標準。藍光不僅影音性能更加優(yōu)異，而且安全性能也得到改進(jìn)。利用盤(pán)片上保存的黑名單，藍光可以禁止在“被破解”播放機上播放光盤(pán)。在藍光播放器上體驗互動(dòng)內容（如游戲）的機會(huì )不斷增加，是支持市場(chǎng)認可度在不斷提高的有力證據，同時(shí)也是一種促銷(xiāo)手段。

除承載娛樂(lè )內容的光盤(pán)外，新一代娛樂(lè )系統還須考慮通過(guò)USB或e-SATA接口，從其它存儲媒介播放影片的功能，如SD卡、U盤(pán)和移動(dòng)硬盤(pán)，這勢必將大量的音視頻封裝格式引入到后座娛樂(lè )系統，因此，系統必須支持大量文件格式，其中包括DivX、XviD、AVI、RealMedia、3GP、ASV、MOV、OGM等。

后座娛樂(lè )系統還必須考慮電視廣播等現場(chǎng)直播內容，其中最重要的是地面電視廣播制式，如歐洲的DVB-T、美國的ATSC、日本的ISDB-T或中國的DTMB 。此外，還必須考慮手機電視制式，如歐洲的DVB-H、美國的ATSC-M/H、韓國的T-DMB和中國的CMMB。不久還將出現的新的電視標準，如手機衛星電視廣播標準DVB-SH，該標準類(lèi)似于衛星無(wú)線(xiàn)電廣播，在美國非常普及。市場(chǎng)還將出現新的電視直播頻道，即通過(guò)現有的手機基礎設傳輸播電視節目。

我們的年輕一代還需要互動(dòng)娛樂(lè )內容。連接互聯(lián)網(wǎng)的數據線(xiàn)路可以讓他們使用各種服務(wù)，如YouTube、Twitter、Facebook等眾多的社交網(wǎng)站。在這個(gè)問(wèn)題上，顯然娛樂(lè )系統架構還需要接受網(wǎng)絡(luò )瀏覽器，支持常用插件。只有這樣，才能向用戶(hù)提供更多的娛樂(lè )服務(wù)，如網(wǎng)絡(luò )廣播、網(wǎng)絡(luò )電視，盡可能為用戶(hù)提供種類(lèi)更多的娛樂(lè )內容。還有，為什么不增加家媒體流引擎接入功能，讓用戶(hù)可以遠程訪(fǎng)問(wèn)家里錄制的內容？這可以省去媒體內容在家里與汽車(chē)之間的傳輸或同步過(guò)程。當然，這些服務(wù)需要至少類(lèi)似于EDGE或HSDPA的數據傳輸服務(wù)，同時(shí)接入服務(wù)提供商應提供包月或包年的收費策略。一旦普及起來(lái)，現有的基礎設施將需要改善，或被第四代移動(dòng)通信LTE所取代。

總之，后座娛樂(lè )系統是居室專(zhuān)業(yè)娛樂(lè )系統與移動(dòng)媒體源的結合體--一個(gè)移動(dòng)居室。后座娛樂(lè )系統需要支持常用的穩健的功能特性，兼備升級到最新特性的靈活性和增強型特性。


2 開(kāi)發(fā)成本的降低

2.1 硬件方面

如何才能克服娛樂(lè )系統如此多特性的挑戰，同時(shí)又能把開(kāi)發(fā)成本保持在低水平？顯然，這個(gè)問(wèn)題的解決辦法主要是在消費電子產(chǎn)業(yè)外重復使用現有的平臺架構，提供高端的媒體回放支持以及各種外部接口。巨大的價(jià)格壓力迫使廠(chǎng)商提供成本效益型解決方案，與經(jīng)過(guò)市場(chǎng)證明的常用的特性保持一致。

ST的娛樂(lè )專(zhuān)用系列產(chǎn)品STi71xx支持高清解碼（1080i/p）和多聲道音頻解碼以及后處理。主應用程序運行在兼容SH4 CPU的ST40處理器上，這個(gè)CPU的主要任務(wù)是運行客戶(hù)專(zhuān)用程序，控制音視頻信號處理。所有的音視頻解碼任務(wù)都從主CPU轉移到兩個(gè)超長(cháng)指令字（VLIW）處理器。其中一個(gè)處理器負責音頻處理，另一個(gè)則負責視頻解碼。這種音視頻與CPU應用分開(kāi)處理的方法有助于降低系統復雜程度，增強整個(gè)系統的總體穩健性。在處理被破壞的數據期間，如果發(fā)生錯誤，音視頻處理器很容易復位。在兩個(gè)VLW處理器上使用固件提高了固件的靈活性。根據編解碼請求，處理器可以裝載一個(gè)或多個(gè)固件，以支持視頻編碼標準（如H.264、MPEG-2、VC-1或AVS）和音頻編碼標準（如MPEG-2、MP3、WMA、AAC、Dolby、DTS、OggVorbis）以及其它文件格式。此外，音頻處理器執行音頻信號混音、采樣率轉換、立體聲多聲道轉雙聲道混音（down-mix），以及環(huán)繞聲等后處理功能。通過(guò)給處理器載入新的固件，可以給編解碼升級，裝載前務(wù)必確定處理器支持新的或改進(jìn)的編解碼標準。固件由芯片廠(chǎng)商研制和提供，因此，應用開(kāi)發(fā)人員不必為固件開(kāi)發(fā)和維護煩惱。而且，驅動(dòng)程序確保固件正確集成到主應用程序中。因為固件的靈活性非常高，解碼器還可用于音視頻編碼以及編碼轉換，改變現有碼流的格式和/或傳輸速率。應用內存是一個(gè)32位的DDR2存儲器，三個(gè)CPU可以直接訪(fǎng)問(wèn)內存，這可以保證耗費帶寬的處理器具有內存優(yōu)先訪(fǎng)問(wèn)權。

除多個(gè)CPU外，71xx系列系統芯片還提供視頻輸出級、音頻輸出級和外設接口。視頻輸出級提供模擬和數字視頻輸出。根據系統架構，你可以選用CVBS、Y/C、RGB進(jìn)行模擬連接，或者選用數字RGB、YCrCb或HDMI建立數字連接。71xx系列支持兩個(gè)獨立的視頻信號輸出，可以用一個(gè)解碼器驅動(dòng)兩臺后座顯示器（左側顯示器和右側顯示器）。音頻輸出支持包含并行立體聲混音信號的多聲道數字I2S輸出，在并行立體聲時(shí)，一個(gè)片上數模轉換器提供兼容耳機插座的立體聲模擬信號，因而不再需要外部數模轉換器。通過(guò)一個(gè)汽車(chē)音頻網(wǎng)絡(luò )如MOST，數字音頻信號可以傳送到一個(gè)遠程音頻功放。此外，該系列產(chǎn)品還提供一個(gè)具有S/PDIF功能的多聲道輸出。STi71xx系列產(chǎn)品全系配備一個(gè)數字音視頻輸入，準許后座娛樂(lè )系統連接其它的音像設備，如數碼攝像機。

系統芯片概念可提供很多最常用的外設接口。STi71xx系列的某些產(chǎn)品提供兩個(gè)嵌入物理層芯片的USB 2.0端口，這兩個(gè)端口可連接優(yōu)盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、UMTS/HSDPA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡等。如果需要更多的片上主機端口，可以用板上集線(xiàn)器擴充USB端口的數量。

為連接應用內部的硬盤(pán)驅動(dòng)器和光驅如藍光或DVD，STi71xx系列提供兩個(gè)SATA接口。為了連接外部SATA設備，這些接口還支持e-SATA標準。為連接舊式DVD光驅?zhuān)珽MI端口還提供傳統的ATAPI并口，這是一條16位的數據總線(xiàn)。

在汽車(chē)上接入互聯(lián)網(wǎng)有多種方法?？梢栽赨SB接口上外掛一個(gè)UMTS / HSDPA無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)卡，或者通過(guò)以太網(wǎng)連接汽車(chē)內部已有的通信設備。以太網(wǎng)電纜可以是電線(xiàn)或者光纜，具體情況取決于汽車(chē)的現有基礎設施。外掛UMTS / HSDPA無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)卡避免了在每一個(gè)國家或地區都要驗證整個(gè)系統的問(wèn)題。如果最終用戶(hù)連接一個(gè)USB無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)卡，他需要自己處理網(wǎng)絡(luò )兼容性和服務(wù)提供商的合同。實(shí)現藍牙和WiFi連接非常容易，只要增加一個(gè)支持其中一個(gè)格式或兩個(gè)格式都支持的二合一器件即可。SDIO接口可以讓娛樂(lè )系統增加一個(gè)SD 或MMC讀卡器。例如，用戶(hù)可以查看數碼相機內的相片，還可以擴大用于錄制電視節目的內存容量。片上紅外線(xiàn)收發(fā)器支持遙控功能。此外，芯片上還配備I2C、SPI、UART、GPIO等外設接口。

在數字電視支持方面，STi71xx系列產(chǎn)品提供多達三條碼流輸入通道，其中一條或兩條通道用于實(shí)時(shí)播放解碼，第三條用于后臺電視錄像、頻道掃描或數據服務(wù)。與家用機頂盒相比，車(chē)載電視需要準備調整頻率，因為汽車(chē)多數情況下是運動(dòng)狀態(tài)。為了能夠處理加密內容，STi71xx系列有一個(gè)片上加密內核，能夠解密主要的復制保護格式，例如，電視錄像保護、DVD-Video、藍光以及流媒體復制保護。通過(guò)兩個(gè)智能接口可以取用解密過(guò)程所需的密鑰?；蛘?，可以給芯片連接一個(gè)條件接收模塊，為系統提供連接本地加密模塊的靈活性。用一個(gè)NAND閃存即可存儲應用程序和媒體文件或電視錄像，以便時(shí)移觀(guān)看，閃存可以取代內部硬盤(pán)驅動(dòng)器，無(wú)需解決在汽車(chē)顛簸過(guò)程中數據訪(fǎng)問(wèn)的問(wèn)題。

運行STi71xx系列產(chǎn)品，只需一個(gè)30 MHz的振蕩器。該系列產(chǎn)品擁有片上頻率合成器和壓控晶振，可內部獨立生成音視頻解碼時(shí)鐘和系統時(shí)鐘，例如，這樣可以與廣播公司的時(shí)鐘同步。與其它的需要多個(gè)時(shí)鐘源的解決方案相比，一個(gè)振蕩器可以降低材料成本。

電源必須提供四種電壓：1.2V的內核電壓、1.8V的DDR2內存電壓、2.5V和3.3V的外設接口電壓。平均功耗大約2W，與所執行的應用有關(guān)，下一代產(chǎn)品以降低功耗為主。在“綠色”概念和媒體處理器的移動(dòng)性的推動(dòng)下，下一代產(chǎn)品不僅要降低工作功耗，還要降低待機功耗。

這是從技術(shù)功能層面對STi71xx系列產(chǎn)品的一個(gè)簡(jiǎn)單介紹，某些技術(shù)功能可以達到OEM應用的汽車(chē)級質(zhì)量標準。如需要，我們可提供更詳細的產(chǎn)品和系統信息。