基于A(yíng)K3210M應用處理器的多媒體手機設計

    　隨著(zhù)手機從單純的語(yǔ)音交流工具發(fā)展成集通訊、成像、游戲于一體的多媒體設備，應用處理器正在取代基帶芯片成為手機的核心。本文介紹了集成全方位的多媒體處理與加速模塊，可支持400萬(wàn)CMOS圖像傳感器">像素的CMOS、CCD照相機以及3D游戲的AK3210M應用處理器及以它為核心的多媒體手機設計。

         無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)服務(wù)和手機終端配置三者之間相輔相成。從2G、2.5G再到3G，伴隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的升級，運營(yíng)商和終端用戶(hù)對手機應用又有了更多的期待。移動(dòng)數據業(yè)務(wù)和移動(dòng)增值服務(wù)將取代語(yǔ)音通話(huà)成為主要的利潤來(lái)源。而傳統的以通信基帶為中心的手機架構已經(jīng)不適應越來(lái)越復雜的終端移動(dòng)運算。應用處理器是未來(lái)手機的數據處理引擎與核心，它將引領(lǐng)移動(dòng)數據業(yè)務(wù)的騰飛。

 　　AK3210M應用處理器采用最高頻率達200MHz的JANUS II微處理器內核，并內嵌一個(gè)最高工作頻率為100MHz的DSP。它集成了各種內存控制器、UART口和紅外接口、主/從并口、USB設備接口和MMC/SD接口等。該芯片采用208引腳FBGA/QFP封裝，由0.18umCMOS工藝制造。

 　　以AK3210M應用處理器為核心的多媒體手機參考設計如圖1所示。該參考設計基于安凱RTOS，搭配GSM/GPRS模塊或芯片組，可以支持彩信、WAP、照相、錄像、MIDI、MP3、3D游戲等豐富的多媒體娛樂(lè )和應用。

 　　目前手機的多媒體功能正日益豐富，相關(guān)功能已涉及音頻、視頻、圖形與圖像處理等各個(gè)方面。AK3210M集成了全方位的多媒體處理與加速模塊，包括LCD控制器、4百萬(wàn)像素圖像傳感器接口、2D和3D圖形加速、MPEG4、H.26X加速等，并支持MIDI和弦音樂(lè )解碼、MP3解碼。

 　　其中集成的LCD控制器最大可支持640×480的分辨率。根據市場(chǎng)上的LCD產(chǎn)品供應情況，該LCD控制器支持MPU和RGB兩種LCD接口模式。其中，MPU模式最大可支持262K色彩；RGB模式最大支持RGB 24位彩色顯示。通過(guò)該兩種接口，AK3210M可以廣泛地支持各種LCD產(chǎn)品，使開(kāi)發(fā)商與制造商具有更大的選擇余地。

 　　數碼相機已逐漸成為手機的標準配置。其中，30萬(wàn)像素數碼相機是目前的主流，而百萬(wàn)像素照機將成為未來(lái)幾年的發(fā)展熱點(diǎn)。AK3210M內部集成強大的數碼相機處理模塊。它支持CMOS、CCD兩種圖像傳感器，支持的最大分辨率為400萬(wàn)像素。此外，它支持CCIR601/656標準。

 　　AK3210M內部集成了多種媒體加速器，包括2D/3D圖形加速器、靜態(tài)圖像加速器、視頻加速器和音頻加速器等。三維游戲是手機的一個(gè)全新應用。三維圖形處理涉及許多復雜的數學(xué)運算，傳統的基帶處理器已經(jīng)不能勝任三維游戲的實(shí)時(shí)處理。而集成的2D/3D圖形加速器正是把三維游戲移植到手機平臺上的利器。它最大可實(shí)現一百萬(wàn)個(gè)三角形每秒的圖形加速處理，可以在手機上實(shí)現流暢的三維處理。

 　　為實(shí)現數碼相機接口的后續處理，AK3210M集成了靜態(tài)圖像處理模塊，即JPEG編解碼器。該編解碼器最大可支持四百萬(wàn)像素的圖像處理。在視頻處理方面，AK3210M還支持MPEG4/H.26X加速處理，支持視頻的單雙向編解碼處理。利用AK3210M該方面的特性，可以在手機上實(shí)現百萬(wàn)像素數碼拍照、視頻錄放、可視電話(huà)、視頻會(huì )議等功能。

 　　在音頻處理方面， 可開(kāi)放性地實(shí)現包括MP3解碼、MIDI 40/64和弦合成、AMR編解碼等各種音頻標準。

 　　為了進(jìn)一步滿(mǎn)足手機系統和多媒體應用的需要，AK3210M還內嵌有兩個(gè)12位DAC和三個(gè)10位ADC。其中兩個(gè)DAC可用于立體聲音樂(lè )處理，ADC則可用于觸摸屏控制及手機電池管理。

 　　隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的升級，傳統的以基帶為中心手機終端架構因其數據處理能力有限將成為制約手機數據業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)升級的阻礙因素。應用處理器憑借其突出的移動(dòng)計算能力將成為未來(lái)手機架構中的核心。
　　安凱AK3210M應用處理器采用片上系統 (SoC)架構，集成了包括視頻、音頻、圖形加速在內各種多媒體處理功能，在降低外圍電路復雜性、縮小整機的尺寸以及降低整機成本等方面具有顯然的優(yōu)勢，代表著(zhù)未來(lái)手機解決方案的發(fā)展方向。