引言

　　多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)集成了現(xiàn)今深受歡迎的PMP和GPS的雙重功能，可以提供音視頻播放,、GPS智能路徑指引,、電子文檔瀏覽、圖片瀏覽等一系列服務(wù),。在多媒體播放方面,，支持MPEG1,、MPEG2,、MPEG4、WMA V9 等主流格式媒體,。

　　當(dāng)前,，多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)的研究熱點之一為：從傳統(tǒng)的車載使用向便攜式方向發(fā)展，即實現(xiàn)多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)的車載功能和便攜式應(yīng)用的完美結(jié)合,，隨時隨地給消費者真正的現(xiàn)代科技成果享受,。這也是本設(shè)計方案的特點之一。

　　基于Au1200的多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計方案

　　總體方案設(shè)計

　　專門為便攜式播放器設(shè)計的低功耗,、高性能微處理器Alchemy Au1200,，采用了MIPS架構(gòu)，具有顯著優(yōu)點：功耗極低：＜400mW @ 400MHz,；支持多種主流媒體格式,；DVD視頻質(zhì)量(720×480)，可擴(kuò)展到1024×768,；集成多媒體加速引設(shè)備,，又可作為從設(shè)備使用；AES-128加密/解密保證安全,；可編程串行控制器支持IIS,、AC97,、SPI、SMBus,；支持Windows CE5.0和Linux2.6操作系統(tǒng),。

圖1 基于Au1200的多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)架

　　經(jīng)過對該芯片認(rèn)真研究，在搜集并分析了大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,，設(shè)計出了基于Au1200的多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)方案,，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示?！　?/p>

　　　　系統(tǒng)內(nèi)存選用美光的DDR266 SDRAM,，型號為MT46V32M16TG，采用2片并聯(lián)的形式,，總?cè)萘?28MB,，數(shù)據(jù)位寬為32位，內(nèi)存帶寬為1066MB/s,，與Au1200的內(nèi)存控制器直接相連,。

　　啟動 ROM為NOR型Flash存儲器，型號為S29GL256N,，容量為32MB,，16位的數(shù)據(jù)位寬，由于Au1200只有15根地址總線,，故需要一片鎖存器74LVC16374,，并配合ALE信號來鎖存地址，以完成S29GL256N與Au1200的連接,。

　　主存儲器配置方面,，考慮到價格因素，兼顧數(shù)據(jù)讀取速度,，采用Hitachi公司的HTC426020G7CE10,，存儲容量20GB。另外,，可以通過SD卡座以及USB口存儲數(shù)據(jù),，便于隨身攜帶。

　　聲卡芯片選用Wolfson公司的音頻+觸摸屏編譯碼器WM9712,，不僅能處理聲音,，還帶有觸摸屏控制器，接口采用AC’97標(biāo)準(zhǔn),。聲卡芯片輸出音頻信號至耳機(jī),喇叭以及射頻發(fā)送模塊選用ROHM公司的無線音頻傳輸芯片BH1417FV,。其中，射頻發(fā)送模塊輸出音頻至汽車音響系統(tǒng)，可以大大改善音響效果,。

　　兩個USB接口分別配置成HOST和DEVICE模式,，使得該系統(tǒng)既可以作為主機(jī)連接USB設(shè)備，又可以作為從設(shè)備連接到其他主機(jī)的USB口,。

　　按鍵部分的設(shè)計,，每個常開式按鍵的一端通過上拉電阻連接3.3Ｖ電源，另一端接至Au1200的GPIO口,，由軟件檢測按鍵動作并執(zhí)行相應(yīng)的操作,。

　　LCD觸摸屏采用TOPSUN公司的TS40WD2B-02，4.0英寸,，分辨率為 480×272,，工作電壓為3.3V，接口類型為數(shù)字 24位 RGB,，通過軟排線與Au1200的LCD控制接口連接,。

　　GPS模塊設(shè)計

　　作為車載、便攜兩用產(chǎn)品,，在滿足性能的前提下,，模塊的體積必須要小。LEVAVE公司的GPS模塊GPS-R37定位精度在10m以內(nèi),，靈敏度高達(dá)-159dbm,，而體積只有18×18mm，符合本方案設(shè)計要求,。其與Au1200的連接方式如圖2所示,。

　　圖2 GPS模塊硬件連接圖

　　其中，GPS模塊與Au1200微處理器之間的數(shù)據(jù)通信通過Au1200的串口進(jìn)行,。供電方式方面,，GPS模塊通過低壓差線性穩(wěn)壓器MCP1726與電源連接,，并由Au1200控制通斷,。這樣，保證GPS模塊工作時可以獲得穩(wěn)定的大電流,，而在關(guān)斷狀態(tài)下則可以減少功耗,。

　　由于GPS模塊與Au1200間通過Au1200的串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所以,，軟件部分由主處理器的串口讀取GPS數(shù)據(jù),，采用GPS+地圖匹配的組合方法進(jìn)行GPS定位，再進(jìn)行進(jìn)一步的路徑規(guī)劃等操作,，其流程如圖３所示,。

　　圖3 導(dǎo)航軟件流程圖

　　電源設(shè)計

　　考慮到車載、便攜兩用功能，本系統(tǒng)采用的供電方式為：有外部電源或車載過程中,，通過電壓適配器給系統(tǒng)供電,；隨身攜帶時由系統(tǒng)自帶的一塊鋰電池供電，實現(xiàn)方案如圖４所示,。SC805為微型大電流鋰離子電池充電器,，可以對電池快速高精度地充電，并提供過充保護(hù),。LTC4411為低功耗電源路徑控制器,，當(dāng)輸入端電壓大于輸出端電壓時，器件導(dǎo)通,，反之器件停止工作,。可以看出,，當(dāng)連接外部電源時,，SC805對電池快速充電至充滿為止，而LTC4411截止,，系統(tǒng)由外部電源直接供電,；當(dāng)無外部電源連接時，SC805不工作,，LTC4411導(dǎo)通,，系統(tǒng)由鋰離子電池供電。

　　圖4 電源供電方式

　　另外,，為降低系統(tǒng)功耗,，便于外出攜帶，在系統(tǒng)電源配置上：將Au1200的內(nèi)核供電電壓1.2V與外部I/O口供電電壓2.5V,、3.3V進(jìn)行隔離,。其中，1.2V由高效降壓控制器轉(zhuǎn)換得到,，2.5V,、3.3V分別由用SC192構(gòu)成的高效率降壓型DC/DC芯片轉(zhuǎn)換得到。

　　方案總結(jié)

　　如上設(shè)計的基于Au1200的多媒體導(dǎo)航系統(tǒng),，采用400MHz主頻的Au1200,，配合DDR內(nèi)存，大大提高了數(shù)據(jù)處理能力,；高效動態(tài)電源管理技術(shù)顯著延長了音視頻播放時間,，提高了電池壽命，便于隨身攜帶,；20GB的主存儲器以及預(yù)留的可擴(kuò)展SD卡槽,，可滿足大容量存儲需求,。經(jīng)過調(diào)試，本系統(tǒng)運行狀況良好,，完全達(dá)到了設(shè)計的性能參數(shù)要求,。加上Au1200豐富的擴(kuò)展接口，這些優(yōu)勢賦予了本設(shè)計方案在多媒體導(dǎo)航領(lǐng)域的強(qiáng)大競爭力,。

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