摘要：隨著國內汽車電子產業的迅速發展，車載導航系統和MOST網絡傳輸系統成為當今汽車電子產業界的兩大熱點。導航系統與MOST網絡結合，使傳統的GPS導航儀，不僅增加了流媒體播放功能，而且同時還減少了汽車布線，增加產品的抗電磁干擾性和可擴展性。對車載導航系統和MOST網絡進行了研究，改進傳統的車載導航系統，并給出設計方案。由于采用低功耗的AUl200和MOST網絡設計，提高了系統的性能、集成度以及可擴展性，同時使得該系統具有功能強，功耗低，可靠性高等特點。
關鍵詞：MOST；I2S；多媒體；GPS
基于MOST(Media Oriented Systems Transport)車載光纖傳輸多媒體已成為汽車多媒體的主流，國外已將此技術普及到轎車上，并且對數字多媒體設備進行規范。采用MOST光網絡傳輸不會受到電磁干擾的影響，同時也減少了總線布線。隨著汽車光網絡技術的發展，會有越來越多的汽車廠家支持MOST協議，因此，可以預測國內的汽車光纖傳輸多媒體視聽產品亦將出現廣泛的市場。
1 AUl200簡介
AMD公司于2005年1月推出了專門為多媒體設計的處理器AUl200。它支持NORFLASH，NAND FLASH啟動，支持DDR I和DDR II SDRAM，支持RGB LCD顯示，支持I2S，USB 2．0，SD卡等功能，是一款高性能低功耗的MIPS多媒體處理芯片。支持WINCE，Linux操作系統。
2 系統工作原理及芯片選型
該系統選用Hynix的HY5DUl21622BT-D4364 MB DDRI內存，三星K9F1208UOB 64 MB NAND FLASH，富士康群創7寸LCD AT070TN83，頂天國際
REB3310 GPS模塊，板上留有UART調試輸出接口，方便調試。
系統通過FLASH啟動，將程序拷貝到內存中運行，用戶可以通過觸摸屏點擊菜單選擇需要運行的功能，如GPS，播放MP3、MP4，或者選擇接收處理來自MOST網絡的音頻數據。在調試過程中，可以通過預留的DEBUG口外接LVTTL轉RS 232電平轉換芯片將調試信息輸出到PC機，還可以通過USB升級燒錄程序。SD卡可以存放電子地圖、音視頻文件或其他電子文件等。軟件采用WINCE操作系統，WINCE帶有AUl200 BSP驅動包，裁減方便。系統工作原理框圖如圖1所示。
2．1 I2S音頻設計方案及其部分工作流程
I2S芯片選用WM9713L芯片，該芯片的主要作用是將AUl200和OS8104傳輸過來的音頻數據進行D／A轉換，變成模擬的音頻信號輸出。WM-9713L芯片可實現兩路I2S音頻數據輸入，支持AC97音頻數據和PCM I2S音頻數據輸入接口，可以很方便地實現AUl200同WM9713L，OS8104同WM9713相連接。同時WM9713L PCM／I2S功能模塊可以工作在四種工作模式：DSP模式，左聲道模式，右聲道模式和I2S模式，D／A時信噪比為94 dB，支持WINCE嵌入式操作系統。WM9713L同時還可以驅動四線式觸摸屏。
功放選用Supec公司的BTL類SA4871功放。該功放工作在電壓范圍DC 2．5～5．5 V，可以直接用鋰電池供電，輸出3 W功率。
WM9713L附帶BTL功放，由于WM9713L只有400 mW的輸出功率，SA4871有3 W的輸出功率，考慮到用戶對音量的大小要求選擇SA4871。
播放MP3、MP4等多媒體文件時，聲音可以通過AUl200 I2S接口送到WM9713L進行D／A轉換。如果需要播放通過MOST光纖傳輸的音頻數據，這時可以通過設置WM9713L內部寄存器18H使音頻數據直接通過WM9713L進行D／A輸出。
WM9713與AUl200 OS8104 I2S數據傳輸接線示意圖如圖2所示。
2．2 0S8104工作方式
采用OASIS公司生產的OS8104，其主要作用是將光網絡上的數據進行分解，輸出I2S音頻數據到WM9713L進行解碼。其控制接口有多種工作方式，I2C，SPI，并口模式等，在這里選擇I2C工作模式來配置OS8104的內部寄存器。
OS8104 I2S支持多種數據源格式，如Philips，Sony，Matsushita等。由于WM9713L支持I2S的PCM數據格式，通過對比兩者的時序波形圖，選擇Philips或MatslJshita，WM9713L工作在DSP模式。為了接收整個MOST系統的I2S數據，還需要配置OS8104寄存器來設定I2S的采樣頻率。這里采用44．1 kHz采樣頻率。MOST的數據傳送使用512 b的幀，以及16個幀的塊。每個幀內除了前導碼和其他內部管理位以外，還包含有同步、異步和控制數據。MOST網絡接口設備的源數據口配置為I2S串行方式，最大的同步數據傳輸率為：
3 軟件界面開發
采用WINCE 5．0嵌入式操作系統，其特點是性能穩定。EVC(Embedded Visual C++，是Windows CE下軟件開發工具之一)開發圖形界面，其特點是界面美觀。EVC開發環境和Visual C++相似，基于VisualC++的開發人員比較容易熟悉并掌握EVC進行嵌入式應用界面開發。有較多的電子地圖支持WINCE操作系統，如凱立德、道道通等。
WINCE移植需裁剪，先安裝WINCE 5．0 AUl200BSP驅動包再裁減，同時更改部分底層驅動程序。可以通過電腦RS 232串口輸入按鍵來控制系統啟動過程，其程序流程圖如圖3所示。
4 測試結果及性能分析
AUl200功耗在400 MHz主頻時低于400 mW，本系統AUl200內核在播放MP4或導航時工作在396 MHz主頻，DDR工作在198 MHz，整機功耗小于
4 W(菜單操作，不含喇叭)。在播放MP3時通過降低系統和DDR頻率，關閉GPS模塊，使MOST處于零功耗狀態模式等方式來降低功耗，經測試可使功耗降低1．5 W播放1 kHz采樣率為44．1 kHz的正弦波，信噪比為85 dB，有比較好的音質效果。
5 結語
該多媒體播放器，以低功耗、高性能、多用途為主要目標，選擇AUl200為主芯片，盡量優化外部電路，降低功耗，增加使用壽命，提高用戶體驗。
該設計的新穎之處：將MOST網絡與多媒體GPS導航相結合，實現了MOST音頻和節點流媒體音頻的切換；采用WINCE操作系統，界面美觀。 |
