便携式多媒体播映器(PMP)，也便是一般人们说的MP4，已成为继MP3今后，消费类产品的一个新热门。越来越多的公司开端进入这一范畴，进行产品的开发，占领商场先机。下面就以TMS320DM270为主处理芯片，介绍PMP的规划以及规划中的留意事项。其间的规划思路也能够运用到其它便携式设备的规划傍边。
 |
|
图1：PMP的体系架构 |
在规划体系结构之前，首要需求承认播映器的详细功用。现在比较常见的功用包含：MPEG4播映、电视节目录制、MP3/WMA音频播映、录音、图片显现、游戏和存储功用（HDD/CF/SD）等。依据这些功用，图1给出了一个参阅的体系架构，首要由五部分组成：主处理模块、视频输入模块、视频输出模块、音频输入输出模块、电源模块和存储模块。
作为主处理模块，DM270是整个体系的中心，体系的其它模块都由它来协谐和操控。DM270支撑的多种多媒体的格局，包含视频(MPEG1/2/4等)、图画(JPEG/BMP等)和音频(MP3/WMA等)。
视频输入模块的中心芯片是TVP5150A。它是一款低功耗小体积的视频解码器，能够将NTSC、PAL及SECAM视频信号转换成数字重量视频信号。视频输出模块由LCD和电视输出组成。现在市面上选用2.5寸到3.6寸的LCD模块，也不乏有选用7寸大屏幕。一起能够加上触摸屏的功用，只需运用触摸屏操控器，就能便利的完结。
音频输入输出模块由音频codec和DM270的McBSP共同完结。能够依据需求挑选单声道、双声道、DAC或许ADC+DAC的芯片。假如一起需求触摸屏操控器和音频codec，还能够选用集成触摸屏操控器和音频codec的产品，能够减小芯片体积，一起下降本钱。
电源模块需求依据体系电源的需求来挑选。图1体系中的电源较为简略，能够运用像TPS6501x这样的集成电源模块，能为电池供给AC或许USB充电，而且可为体系供给多路电源输出。存储模块能够选用硬盘或各种存储卡。
硬件规划主张
渠道的可扩展性是挑选主处理芯片的一个重要考量点。DM270是可编程的芯片，具有丰厚的外设，有利于习惯处于动态改变的商场的需求。除了PMP以外，CCD操控器使得DM270能够运用于数码照相机，灵敏的主机接口也使得DM270能够作为多媒体协处理器运用于多媒体手机等等。
功耗是便携式多媒体播映器一个灵敏的问题，所以在挑选芯片的时分就需求考虑到这一点。挑选低功耗的芯片是最简略，也是最有用的办法，当然需求与本钱进行权衡。例如挑选mobile SDRAM替代一般的SDRAM，或许挑选有节能形式的芯片，如DM270。
芯片的体积，集成度，本钱也是选型时不容忽视的关键。DM270便是即节省体积又节省本的好比方。DM270集成了模仿视频编码器，需求输出到电视的功用时，就节省了一颗视频编码芯片；DM270能够完结MPEG4的编解码，就不需求在额定添加MPEG4的编码芯片。
在规划PMP时，还要缜密考虑下面几个部分的规划。首要是电源部分。电源是整个体系安稳的本源。在规划时很简略考虑到电池独自供电的状况，但往往疏忽了或许呈现外部电源AC独自供电的状况。在这种状况下，怎么规划不合理，很或许呈现电源无输出的状况，导致体系无法正常作业。还需求留意的是电池在充电时，体系的供电回路的状况。要确保在各种或许状况下，体系电源的安稳性。
其次是电视输出部分，需求考虑输出阻抗的匹配问题。第三是LCD模块接口部分。DCLK关于LCD模块是一个很重要的时钟信号。假如频率过低，会导致屏幕显现颤动。在硬件规划时要充沛考虑到这一点。
第四需求留意硬盘防震。硬盘防震能够分为被迫型和主动型两种。被迫型硬盘防震运用纯机械原理，采纳吸收轰动能量办法来减轻硬盘损伤的或许性，例如防震气垫。主动型硬盘防震，可运用加速度传感器。当传感器监测到播映器坠落时，体系主动采纳办法对硬盘进行维护，避免数据丢掉。
软件规划及主张
PMP的软件结构如图2所示。客户能够依据产品的开发方案、研制才能等，挑选不同层次的软件的开发或许运用第三方的支撑。
驱动层是和硬件最相关的软件，包含硬件的驱动程序和API接口，它首要用于完结对硬件设备的操作。
 |
|
图2 ：PMP的软件结构 |
算法库主张选用第三方的软件。由于编写算法需求投入许多的人力和物力，而且开发周期长。运用第三方的软件能够缩短开发周期。TI具有巨大的第三方网络，能够为客户供给针对不同运用的算法。一起TI主张的算法接口规范XDAIS已成为事实上的业界规范，这规范协同TI主张的软件参阅结构使得客户在集成上时刻花费最少。
PMP能够没有操作体系，这时需求留意的便是要树立自己的文件体系，对文件进行办理。运用操作体系，在挑选时需求对可移植性、可扩充性、内核巨细和本钱等进行权衡。内核较小的操作体系，体系占用资源较少，但集成新的外设时就需求写驱动。像uClinux这样的操作体系，集成了较多外设，网上资源丰厚，但占用的体系资源较多，对功用有必定的影响。
虽然运用操作体系会耗费必定的体系资源，但它其实也有许多优点。比方操作体系通过多年的开发和运用，安稳性较好。操作体系内嵌了文件办理、线程调度、内存办理等机制，也添加了体系的安稳性。运用软件的开发与渠道无关，便利了软件的开发，也利于软件的移植。一些盛行的操作体系有许多现成的代码能够参阅和移植，这也大大削减了开发的难度和节省了开发的时刻。而且操作体系还能够依据需求进行削减，以最少的资源来满意体系的需求。
运用层是规划者最能发挥特长，也是杰出产品的共同之处、添加产品的附加值的当地。ARCHOS的PMA400便是一个很好的比方。它为最终用户供给的软件渠道，让用户能够开发根据PMA400的运用软件。
功耗除了在硬件规划中需求考虑，而且也是在软件规划中需求霸占的难题。硬件规划好今后，一般来说功耗就定下来了，可是运用芯片的可编程性就能够尽或许的减小体系的功耗，在供给最佳作用的一起，运用软件调理取得最长的待机和播映时刻。办法之一是在待机时让芯片进入低功耗形式。DM270除了有低功耗形式外，还可运用软件封闭不运用的内部模块，然后到达省电的作用。而且能够动态的调理主频，在处理较简略业务时，下降频率进行省电。硬盘和LCD屏是PMP的用电大户。关于硬盘，正常作业时的电流有几百毫安，所以一般是将硬盘上的数据复制到SDRAM上，尽或许的削减硬盘作业的时刻。
结束语
现在便携式多媒体播映器的商场还处于一个缓慢上升的阶段，信任跟着MPEG4格局的盛行，处理了内容这个问题，加上体系全体本钱的下降、播映时刻的延伸、运用范畴的扩展，便携式多媒体播映器必定有一个光辉的明日。
TMS320DM270介绍
TI的DM270芯片是一款高集成度的双核结构的SoC产品，集成了RISC处理核ARM7，以及TI的54系列DSP核。ARM作为的芯片的操控中心，操控绝大部分的外设，处理除多媒体算法以外的作业。54系列DSP核具有低功耗的特色，作为协处理器参加视频、图画和音频处理。为了进步处理视频的才能，DM270集成了硬件图画加速器(IMX)，并将在视频算法中常常运用的变长编解码(VLC/D)用硬件完结。这就使得DM270能够完结VGA分辨率(640*480)，每秒30帧的MPEG4视频。
DM270的外设功用包含：
CCD操控器除了能够和百万像数的CCD/CMOS模块衔接以外，也能够与视频解码芯片TVP5150A无缝衔接。
DM270供给了硬件的3A计算。3A也就主动曝光，主动对焦，主动白平衡。取得这些计算数据后，就能够对闪光灯、镜头、图画数据等进行调整，然后取得较好的相片作用。
预览引擎能够供给实时的图画预览显现和缩放，而不必通过DSP的处理。
OSD (on-screen-display)屏显模块，能很简略完结菜单和图标。
内置模仿NTSC/PAL视频输出，能够将图画或视频便利的输出到电视上。
灵敏的LCD接口，支撑很多公司的LCD模块，比方SONY、SHARP、AUO、CASIO、Epson，等。
多种存储卡接口，能够支撑市面上盛行的存储卡，例如CF、SM、SD、MMC、MS。
DM270还具有许多通用接口，例如I2C, UART, SPI等等，有利于和其它器材的衔接和合作。
作者：孟海燕
技能运用工程师
德州仪器
