基于ADSP-BF561的车载多媒体系统

　　系统介绍

　　ADSP-BF561处理器是美国模拟器件公司最新推出的针对多媒体和通信应用方面的一款高性能产品,具有丰富的外设接口,集成了2个Blackfin处理器内核,每个内核包含2个乘/累加器(MAC),2个40位的算术逻辑单元(ALU),4个视频ALU和1个40位移位器。该处理器将双乘法累加器处理引擎,RISC指令集和单指令多数据(SIMD)能力结合起来,形成了一套独特的指令集结构。另外,内部集成了两个并行外部接口(PPI),为同时进行图像采集、处理和显示提供了一个系统级片上解决方案,其结构如图1所示。

　　图1 ADSP-BF561结构框图

　　本文提出的系统方案就是以ADSP-BF561处理器为核心,扩展音频、视频处理系统、网口解决方案、CAN总线、GPS、GPRS、HFCK等功能，集通信、娱乐和安全控制于一体的车载多媒体系统。其中音频部分包括了音频采集、处理和播放功能,辅助HFCK完成高质量的车内免提通信;视频部分包括视频监控和视频播放,同时满足人们娱乐和安全控制要求;CAN总线提供对汽车上各控制部分的统一控制;网口和USB接口为系统和外设间提供了高速便利的数据交换能力。系统结构如图2所示。

　　图2 系统结构

　　系统方案设计

　　音频功能的设计

　　ADI公司的AD1836A是一款高性能,单片实现音频编码和解码的芯片,他提供了4个ADC转换通道,组成2个输入立体声通道;6个DAC转换通道,组成3个输出立体声通道;另外,他还有1个SPI口,处理器可以通他来改写AD1836A的控制寄存器,设置ADC转换采样率,信号增益等参数,满足实际应用要求。AD1836A采样后的数字音频输出和需要播放的数字音频输入通过同步串行口和处理器进行数据交换,这可以和ADSP-BF561的同步串行口无缝连接,ADSP-BF561的同步串行口支持多种串行协议,为处理器和各种同步串行外设提供了无缝连接。ADSP-BF561和AD1836A的连接如图3所示。

　　图3 音频部分原理图

　　视频部分的设计

　　人们在行车中难免会遇到很多紧急情况,比如倒车时后面突然有汽车过来,高速行驶时突然有从侧面过来的人或车辆,此类情况一般都由人来处理,执行紧急刹车等操作,但有较长的延时,易造成交通事故。为此,在一些车载系统中安装有视频采集系统,由处理器监控车身周围一定范围的状态并执行紧急操作,缩短时延,提高行车安全性。但目前大多数此类系统不能将视频监控和视频娱乐系统结合,其根本原因是处理器只有一个PPI接口,不能同时进行车身监控和视频播放。本系统所采用的ADSP-BF561嵌入式多媒体处理器拥有两个独立PPI接口,从而能同时进行图像采集和视频播放。视频部分如图4所示。