數(shù)碼相框產(chǎn)品多年之前就被半導(dǎo)體企業(yè)和設(shè)備制造商視為繼MP3之后又一熱門電子產(chǎn)品,。事實上，盡管目前市場遠未達到MP3的量級,，但市場增長強勁,。根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)TSR的數(shù)據(jù)顯示,，數(shù)碼相框在2006年全球市場僅280萬臺,，而2008年已經(jīng)達到2400萬臺,。即使全球持續(xù)的金融危機對歐美主要市場產(chǎn)生巨大的沖擊,，業(yè)界對未來幾年的市場發(fā)展前景依然樂觀。市場調(diào)研機構(gòu)In-stat的預(yù)測認(rèn)為，隨著BOM成本的降低,，預(yù)計到2013年全球市場將有超過5000萬個數(shù)碼相框,。而在環(huán)球資源公司發(fā)布的最新全球買家產(chǎn)品查詢排行列表中，最多的電子設(shè)備是“數(shù)碼相框”,，而2010年最具出口前景的電子設(shè)備是“支持WiFi功能的數(shù)碼相框”,。
對比目前數(shù)碼相框的國內(nèi)外市場表現(xiàn)，明顯地出現(xiàn)一冷一熱的不同態(tài)勢,，歐美地區(qū)將在很長一段時間內(nèi)是數(shù)碼相框產(chǎn)品的主要目標(biāo)市場。因此,，中國企業(yè)如何把握歐美市場需求,，設(shè)計出適銷對路的產(chǎn)品非常重要。智能化,、網(wǎng)絡(luò)化和多功能已經(jīng)成為數(shù)碼相框發(fā)展的必然趨勢,。
圖1：數(shù)碼相框位成為全球買家查詢最多以及2010年最具出口前景的產(chǎn)品。
In-Stat在年初對美國1萬8千名技術(shù)應(yīng)用者的無線數(shù)碼相框使用情況的調(diào)查顯示,，81.5%的用戶經(jīng)常使用WiFi功能進行PC連接,，64.3%用戶使用WiFi從互聯(lián)網(wǎng)照片分享網(wǎng)站下載圖片，在準(zhǔn)備購買新數(shù)碼相框產(chǎn)品的受訪者中,，接近50%的受訪者希望未來的數(shù)碼相框能支持視頻播放功能,。各種信息表明，網(wǎng)絡(luò)連接功能已經(jīng)成為業(yè)界廣泛認(rèn)可的需求趨勢,，而WiFi無線連接無疑是最重要的選擇,。目前，大多數(shù)數(shù)碼相框是預(yù)先下載好照片后作為禮物送出,，大部分?jǐn)?shù)碼相框仍然缺乏互聯(lián)網(wǎng)無線連接功能,。然而，無線數(shù)碼相框?qū)菙?shù)碼相框市場增長的核心推動力,，In-Stat預(yù)期到2010年它們將以高于整個數(shù)碼相框市場2倍的速度增長,。在日本等很多地方，消費者甚至認(rèn)為那些不支持互聯(lián)網(wǎng)連接的數(shù)碼相框不是完整的產(chǎn)品,。事實上,，如果不是受到還在持續(xù)中的經(jīng)濟危機影響，WiFi數(shù)碼相框很有可能成為2009年的熱銷產(chǎn)品,。
可擴展性是方案選型的重要準(zhǔn)則
數(shù)碼相框產(chǎn)品經(jīng)過幾年的市場培育和技術(shù)發(fā)展已經(jīng)發(fā)生很大的變化：圖像顯示要求支持更高的像素,、更高的色彩空間變換，并兼容更多的圖形格式,；音頻播放功能已經(jīng)成為基本產(chǎn)品特性要求,，而視頻播放需求正在逐漸增長；基于WiFi等互聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)成為了產(chǎn)品發(fā)展的主流趨勢，照片無線上傳,、網(wǎng)絡(luò)分享,、各種社交網(wǎng)站的連接等基于互聯(lián)網(wǎng)的功能擴展已經(jīng)成為一些領(lǐng)先企業(yè)進行差異化設(shè)計的關(guān)鍵，這些產(chǎn)品功能特性的變化對于作為應(yīng)用方案核心的處理器的功能和性能的可擴展性提出了更高要求,。
因此,，為了適合新一代數(shù)碼相框產(chǎn)品的市場需求，處理器必須具備高速的圖片處理能力,，較大的存儲器容量,，強大的網(wǎng)絡(luò)處理能力和媒體處理能力以及功能擴展的性能裕量，并且能夠允許客戶快速靈活地擴展無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和應(yīng)用以Web技術(shù)為主的各類網(wǎng)絡(luò),。目前市場上采用的相框方案以一些廉價處理器為主,，但相對而言這些產(chǎn)品功能比較單一，在圖片處理質(zhì)量,、速度以及產(chǎn)品應(yīng)用種類上都不盡人意,。最重要的是，因為這些芯片多為專用解碼芯片修改而來,，在無線應(yīng)用擴展方面受到很大限制,，不符合目前終端智能化的發(fā)展方向。
與此同時,，數(shù)碼相框市場的增長帶給該行業(yè)的玩家一個令人尷尬的局面是,，產(chǎn)品的售價與利潤率快速下降，數(shù)碼相框市場已經(jīng)紅?；?，特別是一些低端產(chǎn)品市場尤其如此。如何在提高銷量的同時提高產(chǎn)品利潤率呢,？一些行業(yè)人士認(rèn)為,，必須及時推出滿足市場新興需求的產(chǎn)品，保持產(chǎn)品功能和性能領(lǐng)先,。如何才能快速推出滿足市場需求的新產(chǎn)品,？毫無疑問，在相近的成本條件下,，方案的靈活性,、可擴展性和設(shè)計資源的可用性是關(guān)鍵。數(shù)碼相框作為一個新興市場,，目前并未形成穩(wěn)定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),，隨著技術(shù)、成本和應(yīng)用環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,、內(nèi)容支持等）的改變將隨時出現(xiàn)新的需求變化,。能否基于已有的產(chǎn)品方案進行擴展設(shè)計,，并低設(shè)計成本地推出滿足市場需求的產(chǎn)品將是決定企業(yè)能否贏得市場的關(guān)鍵。
然而,，事實上當(dāng)前很多數(shù)碼相框方案缺乏這樣的低成本設(shè)計的靈活性和可擴展性,，特別是當(dāng)前大部分中低端產(chǎn)品方案以“150MHz以下主頻處理器+特定格式媒體硬件解碼器”為核心的硬件平臺，將面臨處理器性能不足以及功能擴展較大的開發(fā)難度和較長開發(fā)周期的尷尬,。例如,，目前的低價方案通常只支持8MB或16MB內(nèi)存，內(nèi)存低帶來的問題就是不能對高像素圖像進行快速處理,。以1600萬像素的照片為例,，1：1的圖像還原需要
圖2：世勤電子基于ADI Blackfin處理器的數(shù)碼相框方案結(jié)構(gòu)圖,。
中國第一款WiFi數(shù)碼相框方案之變
一,、低主頻處理器的尷尬
支持以WiFi為主要無線網(wǎng)絡(luò)連接功能已經(jīng)成為公認(rèn)的數(shù)碼相框發(fā)展趨勢。然而,，對于熟悉無線終端產(chǎn)品開發(fā)的工程師來說,，自然明白支持WiFi功能絕非簡單地在原有的方案中增加WiFi模塊，因為這將涉及到整體方案的市場定位（目前主要針對中高端方案）,、方案可用的資源（包括處理器性能,、整體架構(gòu)、可用外設(shè)等）,。對于一直采用中低端解決方案的開發(fā)商來說,，進行包括WiFi在內(nèi)的功能擴展將對已有的方案提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
上海世勤電子科技有限公司是一家業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的嵌入式無線方案供應(yīng)商,，有多年的數(shù)碼相框方案設(shè)計經(jīng)驗,，在數(shù)碼相框產(chǎn)品領(lǐng)域具有相當(dāng)?shù)闹龋侵袊髽I(yè)最早推出具備WiFi功能數(shù)碼相框產(chǎn)品的公司,。作為第一款WiFi數(shù)碼相框,，其目標(biāo)定位已經(jīng)脫離之前的有線連接PC加載照片的傳統(tǒng)數(shù)碼相框市場。然而，該款產(chǎn)品最初的硬件方案采用了主頻為76MHz ARM7內(nèi)核的某款處理器,，有限的處理器性能很難以實現(xiàn)功能和性能擴展以提升產(chǎn)品定位：由于主頻有限,，數(shù)碼相框的WiFi數(shù)據(jù)傳輸速度基本上限制在50KB以下；更重要的是,，由于處理器主頻較低,，在網(wǎng)絡(luò)下載的同時產(chǎn)品的并行處理能力急劇下降，用戶難以體會到并行操作性能的方便和樂趣,；支持的圖片格式有限,，由于主頻過低，擴展實現(xiàn)其它格式的軟件解碼方案時性能面臨局限性,；主頻低對于實現(xiàn)包括基于互聯(lián)網(wǎng)的功能應(yīng)用擴展時都面臨性能瓶頸,。例如， 64/128位WEP以及更高級的WiFi加密算法需要的計算量較大,，對低主頻的處理器來說負(fù)擔(dān)很重,，必須采用外置硬件加密方案。
二,、可擴展性方案帶來不一樣的設(shè)計體念
經(jīng)過多方比較和權(quán)衡,，世勤電子最終選擇了ADI Blackfin BF527處理器作為新一代WiFi數(shù)碼相框的方案平臺。在同等價位的方案中,，Blackfin具有極大的性能優(yōu)勢,，在保證高性能和高擴展性的前提下，Blackfin處理器具有最佳的單位處理能力價格,。
BF527屬于ADSP-BF52x處理器系列,，該系列處理器時鐘頻率有從300MHz到600MHz多種配置。BF52x為滿足便攜式應(yīng)用的苛刻要求,，其性能已實現(xiàn)最優(yōu)化,。為了降低BOM成本、縮短研發(fā)時間以及使電路板尺寸最小化,，BF52x處理器集成了多種系統(tǒng)周邊電路,，包括高速USB OTG、10/100以太網(wǎng),、主機DMA端口,、NAND 閃存控制器，多達48個GPIO端口等等,。另外,，BF
圖3：BF52x系列DSP芯片功能框圖,。
除了應(yīng)用于數(shù)碼相框產(chǎn)品以外,，該處理器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于便攜式媒體播放器、VoIP電話機,、IP攝像機以及移動電視,，其強大的音視頻性能得到了眾多行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的驗證，并已經(jīng)形成了大量ADI及第三方提供的各種庫資源,，可以極大地加快數(shù)碼相框產(chǎn)品在多種功能新品開發(fā)上的開發(fā)進度,。在支持高質(zhì)量圖片解碼功能上，基于BF52x處理器的解決方案能夠支持足夠的內(nèi)存,，最高可以達128MB,，完全能滿足高像素圖像的解碼以及圖形縮放等操作需求。
世勤電子利用BF527開發(fā)的數(shù)碼相框有效克服了原有方案的性能局限性,，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度有巨大的提升,。測試表明WiFi實際數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達200KB左右，比原有方案提升近四倍,。更重要的是,，WiFi與目前市面上一般的數(shù)碼相框方案不同，世勤電子的數(shù)碼相框方案可以允許用戶在下載的同時并行操作其他任務(wù),，并且不會感覺到明顯的響應(yīng)延遲，用戶體驗有極大提升,。由于高達400MHz的主頻確保了處理器性能極大的裕量,，方便基于軟件方式的其它功能的開發(fā)。世勤數(shù)碼相框產(chǎn)品Xi-BF52W35就基于Blackfin處理器的強大處理能力實現(xiàn)了WiFi加密的軟件實現(xiàn)方案,，支持64/128位WEP加密,、WPA加密，降低BOM成本約3至4美元,。另外值得一提的是,，同價位的其它方案鮮有能支持Linux操作系統(tǒng)的，對于熟悉嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的工程師來說,，當(dāng)然知道Blackfin支持Linux對于降低成本,、迅速推出中高端數(shù)碼相框產(chǎn)品來說的重要性，尤其是在ADI提供的Linux開發(fā)套件的支持下,。
世勤電子選擇Blackfin更看重該方案的持續(xù)擴展靈活性,，根據(jù)未來客戶提出的功能需求，他們完全能在現(xiàn)有的方案上迅速進行擴展,，甚至在不改變?nèi)魏斡布O(shè)計的條件下即可快速低成本地推出新的產(chǎn)品,。實際上,，Blackfin的開放通用架構(gòu)使得世勤電子在其數(shù)碼相框方案中實現(xiàn)了一個極富擴展性的應(yīng)用軟件開發(fā)和運行的平臺，無論是世勤電子自身還是其客戶,，均可在這個開發(fā)平臺上快速地開發(fā)和部署新的應(yīng)用如互聯(lián)網(wǎng)視頻(Youtube),、互聯(lián)網(wǎng)廣播等，極大地縮短開發(fā)周期,，降低了產(chǎn)品設(shè)計成本,。未來將可以逐步實現(xiàn)支持視頻，由于Blackfin是通用處理器,，對各種視頻的支持通過軟件設(shè)計即可實現(xiàn),，而Blackfin處理器針對視頻應(yīng)用進行過優(yōu)化，并提供成熟的庫支持,，更可加快視頻功能的開發(fā),。
此外，BF52x支持的Lockbox安全技術(shù)提供單次可編程（OTP）片上存儲器,，實現(xiàn)了芯片級基于標(biāo)準(zhǔn)算法的數(shù)字簽名認(rèn)證概念,，為執(zhí)行代碼與需要保護的數(shù)據(jù)提供安全處理環(huán)境，可以實現(xiàn)敏感操作和資料的保存,。例如在線交易和私密圖片可以在上面進行操作,，這也是未來產(chǎn)品開發(fā)中可以被深入利用的技術(shù)特性。世勤電子已在產(chǎn)品方案中開始加入對OTP的支持,，以滿足高端用戶對版權(quán)控制和隱私保護的需求,。
三、良好的技術(shù)支持加速產(chǎn)品開發(fā)
消費電子產(chǎn)品無論是研發(fā)周期還是產(chǎn)品壽命周期都越來越短,，如何迅速推出滿足市場需求的消費電子產(chǎn)品,，即時搶占市場窗口期非常關(guān)鍵。除了上面談到的方案的持續(xù)可擴展性以外,，方案可用的各種設(shè)計資源和方案提供商的技術(shù)支持能力與產(chǎn)品開發(fā)難度,、產(chǎn)品面市時間以及開發(fā)成本直接相關(guān)。
Blackfin處理器專門針對音視頻應(yīng)用進行了優(yōu)化,，在處理器架構(gòu),、外設(shè)接口、指令結(jié)構(gòu),、內(nèi)存等方面對于以圖形和音視頻為主要目標(biāo)功能的數(shù)碼相框來說獨具優(yōu)勢,。更重要的是，Blackfin已有的大量各種庫資源,，在進行數(shù)碼相框產(chǎn)品開發(fā)時很多都直接可用,，例如其它方案可能需要花費數(shù)周時間來實現(xiàn)特定圖片格式的軟件解碼設(shè)計，而采用Blackfin方案直接可以使用已有的成熟解碼器程序庫,。而如果需要對產(chǎn)品增加網(wǎng)絡(luò)電臺和各種音頻解碼功能,，在Blackfin通用處理器平臺上直接利用庫資源即可實現(xiàn),。
作為市面上獨一無二的匯聚式處理器，利用Blackfin在圖像和音視頻處理方面的高端DSP性能和管理uClinux,、GUI及WiFi和USB協(xié)議堆棧的微控制器功能,，設(shè)計工程師可高效率地開發(fā)出全集成產(chǎn)品。利用可直接從開源社區(qū)得到驅(qū)動程序和協(xié)議這一特點,，在Blackfin處理器上使用uClinux操作系統(tǒng)可加速產(chǎn)品面市,，其結(jié)果是極大地減少因增加像設(shè)備觸摸屏界面這種功能所需要的開發(fā)時間。ADI提供的Blackfin uClinux內(nèi)核/平臺發(fā)行包包括了內(nèi)核及應(yīng)用程序,，對世勤電子開發(fā)上層軟件帶來極大的便利,。事實上，經(jīng)過多年積累,，Blackfin uClinux已經(jīng)成為最為穩(wěn)定的嵌入式Linux發(fā)行包之一,。
作為一款具有創(chuàng)新性特點的產(chǎn)品，世勤電子的產(chǎn)品開發(fā)過程中出現(xiàn)了像USB-SD卡接口設(shè)計,、顯示帶寬優(yōu)化和內(nèi)存管理方面的等較為復(fù)雜的技術(shù)問題,，ADI的本地技術(shù)支持團隊為以上問題的順利解決提供了最有力的保障。而ADI開辟的“EngineerZone”DSP技術(shù)支持論壇（ez.analog.com）讓世勤電子的工程師可以24小時通過網(wǎng)絡(luò)利用到ADI全球工程師的智慧,，快速而圓滿地幫助解決所有技術(shù)難題,，事實上這個平臺在他們的產(chǎn)品開發(fā)中發(fā)揮了重要作用。
關(guān)注未來產(chǎn)品發(fā)展趨勢
前面我們提出了智能化和網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)碼相框的必然發(fā)展趨勢的觀點,，然而我們并不確定這些趨勢在產(chǎn)品功能特性上的具體體現(xiàn)形式以及市場需求出現(xiàn)的時機,。以網(wǎng)絡(luò)化為例，歐美移動網(wǎng)絡(luò)運營商近年來也逐漸關(guān)注到數(shù)碼相框帶來的商機,，一些運營商計劃定制支持
在世勤的產(chǎn)品中已經(jīng)實現(xiàn)了多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，包括連接到在線相片管理和分享網(wǎng)站如flickr,、實時天氣預(yù)報,、RSS新聞閱讀,、相片電子郵件等。但是,，目前數(shù)碼相框基于網(wǎng)絡(luò)的功能應(yīng)用并無可循的標(biāo)準(zhǔn),，或者說尚未形成真正的主流市場需求，基于寬帶連接的功能開發(fā)具有很大的想象空間,。Youtube,、Facebook等社區(qū)網(wǎng)站在歐美的影響力如日中天，這些虛擬世界不僅影響了網(wǎng)民的生活,，也將影響未來電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,，了解并掌握這種趨勢對于像數(shù)碼相框這類以歐美市場為主的產(chǎn)品來說至關(guān)重要。
關(guān)于ADI公司