今日,紧缩音频文娱的迅猛添加现已不只限于家庭和便携式设备商场。事实上,数字和“软”音频产品正在敏捷进入轿车职业,卫星广播和MP3播映器的车载衔接便是一个很好的例子。顾客期待在自己的轿车中也能得到与便携式设备和家庭文娱设备相同的文娱体会。因而,支撑轿车与便携式设备之间的简略接口的单渠道技能,将是满意顾客和轿车文娱需求的要害。本文将结合飞思卡尔半导体的SCF5250音频处理器以及新近推出的软件库和参阅规划,介绍有助于完成新的便携式和轿车紧缩音频和视频的解决计划,并展望数字音频从便携式设备转向轿车运用的商场趋势。
车载数字文娱成新宠
近年来,电子技能的飞速发展极大地改进了轿车的各种功用。与此一起,顾客对安全、环保、舒适、文娱的要求也越来越高。Strategy Analytics的猜测标明,全球轿车半导体商场正在持续添加,2005年将到达171亿美元。轿车文娱需求是推进这一商场稳定添加的重要原因。未来几年,不只车内便携式消费电子产品将持续添加,车载数字音频解决计划的需求也会添加。
以往的经历标明,轿车是多种前沿技能首要得到运用的职业。今日,轿车顾客期望他们的轿车信息文娱体系能够供给更多的功用和特性。这些文娱运用是天天都要用到的,需求也在不断发生变化。别的,过期的文娱体系将成为新车出售的首要妨碍,并且会影响轿车的出售价格。
跟着轿车工业的蓬勃发展,文娱驾驭的观念日渐家喻户晓,成为衡量现代轿车水平的重要标志之一。轿车电子设备特别是轿车文娱电子产品不断吸收新技能和最新科研成果,使数字运用从便携式设备转向轿车运用,让人们在驾车途中也能享用“移动数字音响/影院”带来的文娱体会。可是,轿车电子产品与一般消费电子产品比较,运用环境不同,对温度、抗震性、气候等的适应才能要求也更高。
数字音频从便携设备走进轿车
便携式媒体播映器和轿车文娱体系制造商正在尽力满意顾客对设备间无缝衔接的需求。2003年投入生产以来,飞思卡尔半导体的SCF5250音频处理器已被广泛用于许多尖端数字音频播映器制造商的规划。作为轿车半导体的抢先供货商,飞思卡尔半导体具有共同的优势,可将其音频专业技能运用于轿车产品商场。
SCF5250是依据集成的ColdFire® V2中心的第二代音频处理器,是专门为紧缩音频音乐播映器(MP3、WMA、OggVorbis等)规划的体系操控器和解码器。它是一种可支撑依据CD和硬盘驱动器(HDD)播映器的便携式和轿车解决计划,可供给更大的存储空间和更好的功率办理才能。带有增强型乘法累加器(EMAC)单元的32位ColdFire中心可为紧缩音频解码、文件办理和体系操控所需的操控代码和信号处理供给最佳的功用和代码密度。该中心支撑多种通用串行总线(USB)接口,包含最新的USB 2.0高速(HS)便携式(on-the-go,OTG)技能,还支撑用于移动显示器的JPEG和MPEG4视频格局,以及微软的一系列Windows Media技能。
SCF5250选用先进的0.13μm CMOS工艺技能,有工业级的产品可供运用,具有低功率硬衔接光盘(CD-ROM)解码器的特性;此前的SCF5249则是选用0.18μm工艺。SCF5250中心的电源电压为1.2V,片上128KB SRAM无需CD运用的外部DRAM即可完成Windows Media Audio(WMA)解码。此外,SCF5250的ADC集成了比较器,无需外挂比较器,即可下降功耗,又可减小体系尺度,还能够省掉程序存储器。
SCF5250也是一个极具竞赛价格优势的、在120MHz条件下具有超越107 Dhrystone 2.1 MIPS功用的拔尖的通用体系操控器。集成的外设和EMAC可使其在某些运用中替代微操控器和DSP。大多数外设引脚也能作为通用I/O引脚进行重映射。
SCF5250具有以下的特性:
l 硬件模块:
• Coldfire V2处理器中心的作业频率为120MHz
• 增强型乘法累加器(EMAC)
• 8KB直接映射指令高速缓存
• 128KB SRAM(两个64K内存段),无需外部SDRAM,即可进行紧缩音频解码(MP3、AAC、WMA)
• 运用内部或外部晶振运转
• 支撑16位宽SDRAM存储器
• 后台和实时调试模块
• 两个独立通用异步接收器和发送器(UART)
• 两个I2C模块
• 排队串行外设接口(QSPI),主通道仅有
• 契合IEC958音频协议的数字音频发送器(SPDIF)和两个接收器
• CD-ROM和CD-ROM XA区块解码和编码功用
• 两个独立16位定时器
• 体系集成(PLL、软件看门狗)
• 四通道直接存储器存取(DMA)
• 六通道12位模数转换器(ADC)
• IDE接口或SmartMedia接口
• 快闪存储器卡接口
• 通用I/O
• 1.2V中心电压,3.3V I/O电压
l 软件模块:
• 支撑Microsoft Windows Media DRM10
• MP3、WMA、AAC、MP3PRO、Ogg Vorbis解码和MPEG1 Layer 2解码器(VCD)
• MP3和ADPCM编码器
• 自在无损音频编码解码器
• 可变播映速度,支撑MP3、WMA、MP3 Pro、Windows Media DRM10、MPEG2 Layer 1、AAC、Ogg Vorbis、ADPCM和FLAC
• JPEG和MPEG4解码(在QCIF分辨率下同步播映音频文件时速度为20fps)
• SRS WOW和其他第三方算法
• ADPCM录音
最近,飞思卡尔半导体又推出了SCF5250处理器软件库,在添加新的便携式和轿车紧缩音频和视频功用的一起还支撑最新的数字版权办理(DRM)。丰厚的软件库包含实时操作体系(RTOS);紧缩音频编码解码器;用于CD-ROM、HDD和闪存的文件体系。它还具有录音功用,例如语音和音乐(电唱机)的实时MP3或自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)编码。此外,该软件库还支撑USB大容量存储类软件仓库和媒体传输协议(MTP),有助于完成数字版权办理。
立异东西完成成功规划
连通性是现在最抢手的论题,在不下降轿车安全性的根底上供给优异的连通才能显得尤为重要。飞思卡尔半导体运用其在便携式音频商场及专门用于轿车的半导体解决计划方面的特长,以及供给深层次技能支撑的才能,为车载数字文娱供给了一整套体系解决计划。它能够协助体系开发商更早地进入高价值、产品差异化运用的开发阶段,从而使他们能在更短的时间内以更低地本钱供给更好的产品。这也正是飞思卡尔半导体成为轿车制造商可信赖合作伙伴的优势地点。
为了推进SCF5250在新式商场中的运用,飞思卡尔半导体推出了SCF5250新式参阅规划(见图2)。它能够协助产品规划师开发依据硬盘和闪存的全新数字音频设备。该参阅规划包含M5250C3评价板和M5250ADC插卡(图3),这些插卡具有快速高效进行产品规划所需的悉数组件和衔接器。这些为用户供给的东西与SCF5250器材自身相同重要,能够协助用户构建能够敏捷推向商场的先进产品。参阅规划可为产品开发商供给硬件和软件支撑,使他们能将新概念转化为可满意顾客需求的立异而高效的产品规划。在120MHz频率下运转的SCF5250的存储总线速度为60MHz;2MB闪存监控器/调试器中的1.8MB可供用户运用;此外还包含车载10/100以太网衔接,支撑SCF5250软件模块、DRM、USB 2.0 HS OTG(需求M5250ADC插卡)、图形接口(需求M5250ADC插卡)和电源办理软件。
依据用户的要求,飞思卡尔半导体还能够免费供给1.8英寸、20GB硬盘驱动器的参阅规划的图表、布局文件和组件列表。这些参阅规划能够支撑五颜六色液晶显示器(LCD)、JPEG和MPEG4与USB 2.0 HS OTG。
数字版权向咱们走来
信息数字化是新经济年代的典型标志之一。从互联网诞生的第一天开端,就产生了免费同享与知识产权之间的对立。今日,这对日趋激化的对立在影响经济利益的一起也推进了数字版权办理等先进技能的发展。数字版权办理技能能够在数字空间里既辨认用户,又颁发用户权限,标准用户的行为方法,以保证数字化信息的所有者和经营者的权益。
对播映器制造商来说,他们面对着供给灵敏而受维护的硬件渠道,以及顾客要求更多的播映器功用和更丰厚的内容,还有内容具有者期望经过各种答应形式施行内容权限维护等几个方面的巨大压力。
作为便携式音频范畴抢先厂商的飞思卡尔半导体正在以数字版权办理软件稳固自己的位置,现在,数字音频产品制造商已可选用飞思卡尔半导体的SCF5250音频处理器系列渠道运转微软公司的Windows Media技能,包含Windows Media® Digital Rights Management(数字版权办理)10、Windows Media Audio(WMA)9和Media Transfer Protocol(MTP,媒体传输协议)。这样,播映器制造商即可合作“即付即享(Pay as you go)”或包月无限下载等音乐服务推出自己的产品。
凭仗丰厚的软件库和参阅规划经历,飞思卡尔半导体的SCF5249和SCF5250音频处理器现已协助前期选用者将依据Windows Media DRM 10的播映器投放到新的商场。三星电子公司就选用SCF5250完成了YH-J70多媒体播映器所需的高功用和安全性。Windows Media DRM 10已成为三星电子产品的一个重要特性,为欧洲和北美商场的畅销打下了根底。
展望未来
轿车文娱化是轿车电子技能的一次革新和必然趋势,比如PC技能、蓝牙技能、GPS卫星导航等等,都将融入轿车文娱范畴。尽管中国轿车文娱商场还不老练,但跟着本钱的下降、技能的老练和产值的添加,在不远的将来传统的轿车音响将被集成了Audio/Visual/Video的高科技文娱功用如移动电话、闪存卡、硬盘等替代;未来还将具有PC的功用,完成与外界的通讯、上网、游戏等许多功用。
飞思卡尔半导体现在正在开发下一代音频处理器,计划在芯片上集成USB HS OTG技能、防篡改实时时钟(RTC)和高速UDMA ATA接口。这将有助于制造商削减芯片数量,使产品外型愈加细巧。飞思卡尔半导体还将在芯片上集成车用网络接口,加速数字音频计划进入轿车音频商场的脚步。其ColdFire产品也会愈加重视环保要求;在供给优异的干流数字(音频/视频)播映功用的一起,也将满意厂商所需的高集成和防震等方面的更高的要求。