摘 要：本文設(shè)計了一種基于32位ARM" title="ARM">ARM微處理器的多媒體" title="多媒體">多媒體車載音響" title="車載音響">車載音響,，帶RADIO、IRDA,、MP3,、DVD等功能。文中結(jié)合汽車車身的復雜環(huán)境,，給出系統(tǒng)軟硬件設(shè)計，以及系統(tǒng)各部分功能的實現(xiàn)方法,，主要介紹收音機,、MP3軟硬件的設(shè)計和系統(tǒng)集成,。
引 言
縱觀目前我國國內(nèi)車載音響產(chǎn)品，大部分仍為卡式機或CD機,，需要對高檔汽車音響的設(shè)計與研發(fā)加大力度,。本文設(shè)計了一種帶Radio、IRDA ,、MP3,、DVD等功能的車載音響，具有很高的市場價值,。
系統(tǒng)硬件架構(gòu)
系統(tǒng)的硬件電路部分主要由按鍵,、紅外遙控、MOTOR控制,、收音機,、MP3、DVD以及LCD顯示模塊等構(gòu)成,，模塊部分都由MCU通過相應的通訊協(xié)議進行控制,。鑒于MCU在處理速度、外設(shè)功能以及價格等方面的考慮,，32位ARM處理器在片內(nèi)資源,、性價比方面都明顯優(yōu)于8位MCU。這里選用ARM7TDMI處理器S3C44B0" title="S3C44B0">S3C44B0作為主控芯片,。該芯片與外設(shè)的連接如圖1所示,。
圖1 MCU與各種外設(shè)連接圖
這里，按鍵模塊利用44B0芯片內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換模擬,，用AD模擬按鍵數(shù)量理論上可達210個,，完全可以達到本系統(tǒng)的設(shè)計要求。紅外遙控模塊采用收發(fā)一體的紅外遙控頭,，接收基于NEC編碼的紅外碼,。紅外接收芯片的輸出腳與44B0的一個中斷引腳相連，并在32位數(shù)據(jù)的紅外接收碼每次接收中斷發(fā)生時,，通過比較計時器計時間隔,，判定是1還是0，從而得到發(fā)送的用戶編碼,，控制相應的系統(tǒng)功能,。馬達控制模塊用兩顆H橋芯片CMD6208控制兩顆直流馬達，分別用于實現(xiàn)托盤的水平進出倉和垂直翻轉(zhuǎn)動作,。CMD6208芯片具有四種輸出模式,，可實現(xiàn)馬達的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、剎車,、閑置操作,。DVD光驅(qū)采用DVC3500系列超薄吸入式光驅(qū)，有效地緩解了高檔車載音響體積與功能之間的矛盾,。利用44B0的一個GPIO引腳,，通過向DVD發(fā)送模擬NEC協(xié)議的紅外碼，達到控制DVD功能的目的,。
收音機模塊設(shè)計
汽車內(nèi)部惡劣環(huán)境產(chǎn)生各種電磁輻射與脈沖干擾,，加上外界電磁波對汽車收音機作用，普通的收音電路難以可靠地避開干擾信號,，這就要求車載收音電路必須進行一定的防電磁干擾,，比如加金屬外殼進行電磁屏蔽以及在電源等處加濾波電路等。本設(shè)計采用了成都旭光的TAF-3LMF收音頭,，它采用全金屬外殼,，有效地防止了電磁干擾。該模塊內(nèi)部主要為一顆基于TDA7540B芯片和一顆IIC接口的EEPROM 24C02芯片,。TDA7540是AM/FM調(diào)頻電路芯片,，其內(nèi)部集混頻器、中頻放大器,、用于AM/FM的解調(diào)器,、立體聲解碼器等于一體，并采用BICMOS技術(shù)，允許執(zhí)行多個調(diào)諧功能，使得其外部只需用少量元件即可,。EEPROM則用來存儲TDA7540芯片各寄存器的值以及用戶設(shè)定的各個參數(shù)值。此模塊能接收頻率范圍為FM 87.5MHz～108MHz,、MW 522kHz ～1620kHz的信號，其引腳及與44B0的連接如圖2,。
圖2 收音機電路
其中SDA,、SCL接44B0的IIC引腳，ADJCH,、AM,、SSTOP則與44B0的三個GPIO端口連接。44B0通過內(nèi)部IIC接口與其進行數(shù)據(jù)傳輸,，完成數(shù)據(jù)的讀出與寫入,。
搜臺前，必須先對TDA7540寄存器進行初始化,，F(xiàn)M搜索電臺的初始化為：TunerReg[14] = 0x25;TunerReg[5] = 0x1B;TunerReg[6] = 0xAF;TunerReg[18] = 0xB4;TunerReg[19] = 0xCF;TunerReg[30] &=0x7F;TunerReg[31] &= 0x7F;搜臺流程如圖3所示,。
圖3 搜臺流程圖
MP3設(shè)計
MP3部分包括主控MCU AT89C51SND1和音頻DAC CS4330,。該部分設(shè)計采用了AT89C51SND1芯片，其內(nèi)帶MP3硬解碼,。44B0與AT89C51SND1通過UART通訊控制MP3的播放,、暫停等操作，兩者之間的串口可直接相連,。AT89C51SND1的SCLK、DSEL,、DCLK,、DOUT腳則分別與CS4330相應的引腳相連，進行輸出控制,。與SD卡的連接利用芯片內(nèi)部自帶的SPI接口,，將SD卡設(shè)置成為SPI傳輸模式，進行MP3文件的讀取與寫入,。USB接口則主要用來下載固件或調(diào)試程序用,。
AT89C51SND1內(nèi)部帶ISP下載功能，在下載固件時,，打開ATMEL公司的FLIP軟件,，在“Device”菜單下選擇AT89C51SND1器件，在“Settings”菜單下的“communication”選擇使用USB方式或RS232方式進行固件下載,。
結(jié) 語
本系統(tǒng)基本功能已實現(xiàn),，在樣機測試階段，通過對硬件,、軟件進行測試,，表明此方案有著很好的可行性。