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隨著用戶對駕車體驗要求的提升，車載娛樂系統由于與行車的舒適性及便利性息息相關，已逐漸成為車體、傳動和安全三大基本單元以外的第四大系統。娛樂系統同時承載了娛樂和交通狀況信息的獲取等職能。傳統的汽車三大基本功能：車體、傳動和安全系統與行車操控有直接的關系，而車載娛樂作為第四大車載系統則在定位上與前三者有很大區別，即該系統并不直接影響行車駕駛的操控性和安全性。
隨著電子技術的發展，汽車已逐漸成為家庭娛樂與辦公環境的延伸。原本獨立的消費和通信等應用在進入汽車電子領域后，不斷出現了新的整合性應用。車載資通娛樂系統中除了高清 / 高保真內容播放和數字電視等功能，車載GPS導航、移動電話（GSM/GPRS）、信息連接、短距離通訊（Dedicated Short Range Communication， DSRC）及高階數據連結控制（High Level Datalink Control， HDLC）等也逐步成為該系統的重要組成部分。Telematics系統即結合了GPS、GSM/GPRS、DSRC及交通信息數字廣播等功能而產生的整合性服務，其能夠提供實時路況導航、避開擁堵路段并判斷最佳的行車路線、提供汽車狀況診斷、失車尋回、預約停車位、電子收費（Electronics Toll Collection， ETC）及進行緊急狀況呼叫等多樣性的增值服務。
前裝車載系統的趨勢和分析，站在用戶的角度提出的兩個最根本的問題，即系統有何功能，用得怎么樣？評分標準針對客觀和體驗感受兩大塊，分別平價功能的數量、質量和用戶的體驗。客觀部分從五個維度來對系統評分，分別是基礎硬件、基礎軟件、娛樂功能、導航、移動辦公與呼叫中心，這五個維度分別劃分為64 個小項進行評分，此外還有一個加分項用以鼓勵產品創新，體驗部分分為四個維度考量產品，分別是車機外觀與工藝水平、操控體驗、人際交互設計、支持與拓展。這四個維度下分為了24個細項。
經過系統測評，現階段的前裝車載交互系統普遍的現狀有以下幾點：
1、硬件競爭還沒有提上日程。
2、運行速度與手機相比還存在較大差距。
3、顯示屏幕均在七寸以上。
4、系統軟件以vce為主，安卓系統開始進入車機。
5、信息輸出還處在初級階段。
6、配備人工呼叫中心的比例不高。
基于目前車載交互系統的現狀，我們認為，在未來的時間里，車載交互系統的發展將有以下幾點趨勢：
1、硬件競爭的到來，硬件直接影響用戶體驗，車企將在硬件上下更大的功夫。
2、交互性設計將越來越人性化。未來車機將逐漸探索出適合自己使用環境的模式。
3、顯示屏尺寸將進一步加大。
4、安卓系統車機比例將進一步增多，小米、華為、阿里等企業將汽車提上日程，他們采用的都是安卓系統。
5、互聯信息功能將更豐富。
6、呼叫中心與一鍵救援的比例會增多。
7、將出現更多車控類的功能。
關于體驗部分發展的現狀則有以下幾點：
1、車載交互系統工業水平比較高。
2、界面切換速度和順暢度的個體差異比較大。
3、app的功能普遍不具備升級性。
4、導航大多采用高德和四維圖新。
5、手機互聯功能尚未普及。
6、安卓系統的操作體驗更佳。
在這幾部分的體驗結論下，我們推導出未來車聯網產品將從應用層級向服務層級轉化，變化體現在：
1、交互體驗得到提升，服務生態鏈更便利。
2、車聯網將突破品牌更加開放，形成統一標準和服務。
3、車與人、車與車、車與物的通信交互升級。
大聯大世平集團推出完整車載Wi-Fi影音解決方案
2014年12月16日，致力于亞太地區市場的領先電子元器件分銷商---大聯大控股宣布，其旗下世平推出基于知名芯片廠商技術和產品的完整的 車載Wi-Fi影音解決方案，其中包括CRS、Rockchip、TI、Toshiba、ADI、Atmel、Micron、EPCOS、 Fairchild等等。
隨著BAT等IT巨頭相繼進入車聯網領域攪熱這個新興市場，有預測認為未來 5 年中國的車聯網產業產值將有望超過 1000 億元。車載互聯技術的興起讓受困于傳統發展模式的汽車企業獲得啟發，也讓早已涉足于此的汽車品牌得到機遇，快人一步的發展思路自然會為企業贏得先機。
采用互聯技術的車載影音機，可以直接與手機相連，實現手機與車載系統的同步互連操作，除了具備傳統的視頻播放、車載導航功能之外，還可以實現同屏傳送， 收發郵件、網絡登陸、網絡下載等移動互聯功能。為迎接即將到來的車聯網時代，大聯大旗下世平推出基于 Wi-Fi 互聯技術的車載影音系統完整解決方案。
圖示1-功能框圖
功能描述
Wi-Fi雙屏互動功能：將Android 手機屏幕顯示內容傳送到車載影音屏幕上；
支持導航功能；
Wi-Fi上網、藍牙通信；
支持耳機模式和外部功放模式；
支持標清視頻播放。
重要特征
雙核 Cotex-A9 1.4G，四核 MPU 400MHz；
針對車機市場專門制作相應 Android4.4.2 SDK；
帶有快速啟動12-15S，快速倒車3S 以內，Miracast 功能；
Video Decoder & Encoder 1080p@60fps & 1080p@30fps；
Max Display Size 1920*1080 ● 溫度范圍 -40℃ 到 85℃，溫升 20℃。
方案照片
圖示2-基于Rockchip PX2的參考設計
東芝整套車載娛樂系統解決方案
汽車產業的周邊環境發生了快速的變化。例如，由于社會基礎設施的發展，汽車的安全性和方便性有了很大的改善。當今社會，為了保護全球環境，要求必須符合環境法律法規。東芝先進的半導體技術可以幫助您創造不僅易于使用的、而且有吸引力的、安全的、環保的汽車。
東芝公司通過不斷發展全面的系統方案，包括視頻處理、音頻處理和通信技術領域的豐富經驗和專門技術，提供了一整套車載娛樂系統解決方案。對于如今的汽車音響系統而言，外掛接口的性能日益重要，因為人們越來越流行使用數碼音頻播放器和手機欣賞音樂。
東芝可提供滿足這種市場需求的集成電路以及能夠提升收音機和CD播放器基本功能的集成電路。
OEM和高端配件市場汽車音響系統
OEM和高端配件市場汽車音響系統需要極高的音頻性能和各種特征。
東芝可提供多功能、高保真的汽車音響系統解決方案，比如：能夠在駕車時提高接收靈敏度的中頻采樣數位雙調諧器；支持多聲道輸出的音頻DSP；帶防震內存的CD處理器（防止CD播放器出現跳音）；以及高效功率放大器。
此外，東芝的音響解決方案可以方便地連接到USB便攜式音頻播放器（例如iPod?）等擴展設備；含有支持免提通話和音樂回放的Bluetooth?手機；可以使用語音識別和語音合成來實現免提互動。這些功能有助于提高駕駛安全性和舒適性。
中端汽車音響系統
中端汽車音響系統需要極高的音頻性能和各種特征。東芝可提供多功能、高保真的汽車音響系統解決方案，比如：能夠提高無線電接收的中頻采樣數字調諧器；支持多聲道輸出的音頻DSP（可以實現高保真聲音重放）；以及高輸出的功率放大器。此外，東芝的音響解決方案可以方便地連接到USB便攜式音頻播放器（例如iPod?）等外掛設備；含有支持免提通話和音樂回放的Bluetooth?手機。
低端汽車音響系統
低端汽車音響系統應該實現性價比平衡。東芝可提供實現低端汽車音響系統特征和性能所需的解決方案，比如：能夠提高無線電接收的中頻采樣數字調諧器；支持MP3、WMA和AAC格式的多格式音頻譯碼器；以及45瓦功率放大器。此外，東芝的音響解決方案可以方便地連接到USB便攜式音頻播放器（iPod?）等外掛設備；含有支持免提通話和音樂回放的Bluetooth?手機。
東芝公司的CD/MP3處理器能播放標準CD和壓縮音樂文件（比如MP3），并且具有高音質。東芝公司還開發了支持USB MS卡音樂播放、方便連接到可移動音樂播放器（例如iPod?）的CD/MP3處理器。
用于汽車音響的東芝CD/MP3處理器支持多存儲介質、多格式音頻譯碼和MP3譯碼。CD/MP3處理器能播放各種音頻格式并能夠連接各種音頻介質。為 滿足汽車音響需求，CD/MP3處理器采用的是低漏電SRAM，以減少待機電流。另外，CD/MP3處理器內置DRAM來實現抗震功能，適用于汽車音響、 家用音響和可移動音響等移動媒體。
路線圖
為滿足各種媒體播放器的需求，東芝公司正在研發高性能、特定功能的媒體處理器（例如簡易型CD處理器）。
基于Android系統的車載娛樂系統構架
引言
車載電子行業有著巨大的市場潛力，因為車主們期望將用在手機上面的某些應用 軟件直接運行在自己的私家車上。但同時也面臨諸多挑戰，車載電子廠商需要滿足不同汽車型號的要求，而且即便是同一品牌的不同車型往往也需要不同的定制。如 今的車主們都希望能夠像使用智能手機一樣隨心所欲地安裝或者刪除應用軟件。要將手機上使用的軟件移植到車載電子系統中，開發者必須面對一個嚴峻的挑戰，即 第三方應用程序必須在一個隔離的環境中運行，以此來阻止對其他車載功能模塊的干擾，以及可能使車主信息泄露等威脅。同時，第三方應用軟件必須跟車載其他系 統有效地結合起來，以便給用戶帶來更加完美的用戶體驗。最后，第三方軟件開發者必須針對車載系統的共同特征，開發一套公用平臺，以方便不同的汽車制造商進 行移植，而且可以使同一個應用程序無縫隙地在不同的品牌的轎車上使用。
本文是對谷歌Android系統應用的一種創新擴展，它可以對第三方應用程序進行隔離，并使可信任的第三方應用程序有訪問汽車功能軟件層的權限，加強了對汽車安全的防范。
1 背景知識
人們直觀上感覺汽車內部的消費電子似乎只是提供同智能手機、PDA以及MP3類似的功能，但是由于其在使用時不可避免地要與汽車其他功能模塊接觸，所以 車載娛樂電子比其他消費電子要更加復雜。一般情況下，汽車上面的大多數應用軟件都是廠商在汽車生產的時候已經固化好，它們一般會隨著汽車的報廢而報廢，所 以其生命周期一般是手機或者MP3的5～10倍。這就要求車載電子設計公司支持對其出廠后的應用程序進行長期升級。但由于電子產品更新換代很快，僅靠軟件 升級很大程度上提高了成本。
GENIVI聯盟去年同一些汽車巨頭、芯片設計巨頭、軟件開發公司等召開了一次大會，主要討論的是怎樣為車載電子產品建立一個標準公開的開發平臺。GENIVI提出開發一個可擴展的架構，可能會應用到下一代車載電子上面，它需要在以下方面進行努力：
①通過從開源社區以及專業軟件開發聯盟獲取無縫隙的軟件補丁以及插件，使其可以增加更多的內容和特點，并始終要考慮系統的安全性以及可靠性。
②增加車主和乘客的切身享受，并且盡量使其性價比更高，努力降低設備成本。
GENIVI的軟件架構利用英特爾的Moblin平臺作為框架，通過增加或者刪除組件來滿足特定汽車需求和使用。支持用戶自定義安裝應用程序正在討論，同時，許多可供選擇的平臺正在磋商中，谷歌的Android系統便是其中之一。
要強調的是，目前被GENIVI和Moblin重點強調支持的汽車電子硬件設備（CAN總線上網絡特定的設備），當前在Android上卻未能實現。但由于Android對開源的大力支持，允許用戶對終端程序安裝并卸載，目前Moblin對這些功能尚未許可。
2 谷歌Android
2007年底，在谷歌主持召開的開放手機聯盟大會上，一個完全免費開放的手機平臺誕生了，其目標是要延伸到更為廣泛的硬件設備當中。谷歌Android 基本的特點是其開放性，免費的SDK源碼開發者可以很容易下載得到，Google的號召力以及Android的開源性迅速促使開發者社區的形成。
Android是一個主要為手機設備提供的開發平臺，它包含一個系統內核、中間層和底層驅動以及一些綁定的應用程序。整個項目有Apache許可證版本 2授權，因此移動運營商、軟件企業、任何開發人員可以添加或刪除功能。按照2．0范例協議，即使不是內容提供商，共享應用程序都是可能的。該平臺允許一些 二次開發商根據自己的需要添加新的功能或者應用，所以可以很容易開發出豐富的端對端應用程序。
2．1 結構概述
Android系統架構由5部分組成：Linux內核、庫函數、Android運行態、應用程序框架、應用程序。
在線性架構的底層是Linux內核，基本上是Linux2．6．27版本。通過Linux內核為Android更新補丁，內核負責管理系統服務程序以及 驅動模塊、內存管理、任務調度。根文件系統使用rootfs，而數據及文件使用YAFFS，它是專門為NAND和NOR存儲器設計驅動的文件系統。
應用程序框架和Android運行時態主要通過C／C++庫，這部分庫包括標準的C庫、多媒體庫、圖形界面庫、瀏覽器、字體庫以及數據庫。
Android運行態包括核心庫以及Java Dalvik虛擬機，Dalvik是一種允許在有限的內存上運行多進程的虛擬機，每一個程序運行在一個獨立的Linux進程里。
應用程序框架由許多類、接口、包組成。它的目的是提供一種簡單、連續的方式去管理圖形化用戶接口，訪問資源內存，收到通知，或者處理來電，主要的組成部分有可視系統、activity類管理、共享管理、資源管理、通知管理、電話管理。
2．2 安全性
Android內部進程通信以及安全性主要指在安裝第三方應用的情況下，盡可能保證系統的穩定性。底層的許可機制是由Linux內核以及文件系統提供 的，基本上可以滿足基于Linux內核的其他系統。由于Android設備針對的是單用戶，因此多用戶服務的設備靠分配唯一的標識才能應用。
此外，Android是靜態的安全許可系統，它在程序安裝時被強制使用。
2．3 進程間的通信
Android有兩種進程間通信的模型：intent和code綁定。intent類框架提供上層的進程間通信，這是最好的方式，可以動態地利用SDK 包進行開發，并與上層應用程式綁定。intent類包含了幾個用來描述調用者真正意圖的域，調用者發送intent給Android的intent解析 器，And-roid系統將通過intent過濾器從所有的應用程序中選擇最適合處理該intent的activity類。intent域包含了期望的處 理方式、類以及數據字符、數據的MIME類型。
intent能夠被用來觸發activities，發送數據給廣播并啟動相應的服務。安全性方面的限制主要通過Android系統提供的權限框架類來實現。
每個程序運行在自身的進程里，但開發者能夠寫一個服務運行在不同的進程中，一些對象在進程間傳遞也是允許的。在Android平臺上，一個進程通常不能 進入其他進程內存。因此，兩個進程間如果相互通信，需要把他們的對象分解成操作系統可以識別的基礎類型，并且通過進程的邊界來控制對象。附帶SDK的 AIDL工具自動生成控制代碼段，AIDL是用來生成在兩個進程之間通信代碼的一種接口描述語言。AIDL
3 Android應用在車載電子的一種架構
Android擴展了汽車的總體結構，基本架構如圖1所示，自定義的Android平臺應用在汽車功能模塊和支持組件的一邊。這種擴展的目的是提供一種 允許可信任的應用程序訪問汽車功能模塊（車輛制動、轉向或電力傳動分配）的安全機制，而不可信任的程序被隔離并且不可以訪問。應用程序之間的這種強制性的 安全策略是源于可靠性要求的IVI系統。通過汽車管理類可信任應用程序有機會訪問一些特性（CAN總線），但處理不當也可能危及車輛安全（例如通過連續發 送無效的數據幀使得CAN總線帶寬飽和）。這種方案的主要特點是使上層邏輯去耦合，那樣就可以方便上層應用獲取并處理來自底層數據。
3．1 汽車管理模塊
從上圖可知，汽車管理模塊可以看成是負責車載應用程序與Android底層交互的一個中間類庫，只有通過它，車載應用程序才可以獲取相應底層數據。
它有兩個接口：一個是對應于應用程序而另一個是對應平臺的組件，它是在Android SDK上面開發的并且擁有平臺認證的一款應用程序。因為這個管理類不屬于平臺本身，所以用戶在沒有專業人員幫助時不能自行更新。
3．2 與應用程序之間的交互
Android是基于不透明的IPC之間的通信模型。應用程序將其功能交給操作系統，在運行時，其他的應用程序可以獲得他們的功能。基本上，平臺提供了后期管理和維護代碼的能力，這種模型也可以用于在第三方應用程序和汽車管理類之間的交互。
汽車管理類處理汽車功能模塊通過屬性android．permission．car．speed．read和 android．permission．car．speed．write。對于每一個屬性（例如汽車總線發送實時速度），Android提供兩種權限，創 建并且指派給管理類。
利用預先定義的安全級別，它可以指定不同安全級別擁有以下的權限：
①所有的。任何人可以訪問應用程序
②通常情況。訪問是有權限決定的，但是一些應用程序的權限沒有具體指出權限人；在程序安裝后，權限會被手動設置。
③危險。訪問時有權限限制的，用戶在安裝時必須有詳盡的安全許可。
④簽名。訪問是有權限限制的，只要應用程序獲得平臺的認證，那么權限就會自動同意。
平臺認證就是車載設計商在開發設計過程中使用的簽署平臺。它也用于簽署汽車管理類。如果一個第三方申請了此證書，它就具有完整的控制汽車擴展（事實上汽車管理類只是一個簽署應用平臺證書的應用程序）。通過以下屬性定義的汽車功能，能夠通過高級別的AIDL接口去訪問：
這種讀／寫的方式允許通過輸入／輸出來訪問屬性的值。通過增加或者刪除監聽器的方法來允許注冊或者取消相關的回調函數，該通知的屬性值是可以改變的。汽 車管理類繼承了此接口。個人的電話是要被Android權限相關的屬性核實的，如果來電者是被允許執行的，那么汽車管理類進程會自動處理，否則就會拋出一 個異常。
在開發應用時，開發者需要知道其屬性名稱以及數據的類型才能夠開發第三方應用程序。而且所有的交互發生在先前的AIDL接口。 這就意味著，多虧Android系統的架構，開發者并不需要了解整個SDK而是只要知道AIDL文件定義的電話屬性和AIDL文件描述的回調函數。而且， 如果不同的IVI來自不同的生產商，但有著相同的屬性功能，那么第三方應用程序使用這樣的屬性能夠無縫隙地運行在IVI上。
為了證實以 上架構的實用性，開發了一塊實現完整功能的工作模塊，由自定義的Android發布版的概念驗證組成。該模塊已經通過Andr-oid模擬器的測試，基于 ARM處理器，自定制模式的典型功能和IVI上面的用戶界面，并在有英特爾Atom處理器的上網本上運行。
結語
本文概述了車載電子系統的相關知識，并介紹了Google Android系統背景知識；設計了一個基于Android架構的車載電子可擴展平臺，以適應個性化汽車發展的需要。下一步的工作是引導該系統運行在自定義硬件上，并獲取實時的汽車數據。
基于DSP的車載娛樂系統設計
車載娛樂系統的技術發展趨勢正在變得日益復雜，通過銅纜發送音頻數據的簡單音頻系統已經成為過去。為了滿足多通道音頻處理和分布式視頻的要求， 復雜的網絡處理變得越來越流行。特別是與數字傳輸內容保護(DTCP)加密和解密方法相關的面向媒體的系統傳輸(MOST)光網絡正在被許多高擋和中檔汽 車采用，這種趨勢以及車載音頻系統通常必須以變化的采樣頻率適應多種輸入源(調幅和調頻、CD、DVD、蜂窩電話和導航系統輸入)這個事實給數字信號處理 器(DSP)供應商增加了壓力，要求他們提供增強性能和更高集成度的處理器。
基于MOST的車載高端娛樂系統
MOST總線專門用于滿足要求嚴格的車載環境。這種新的基于光纖的網絡能夠支持24.8Mbps的數據速率，與以前的銅纜相比具有減輕重量和減小電磁干擾(EMI)的優勢。
MOST總線基于環形拓撲，從而允許共享多個發送和接收器的數據。MOST總線主控器(通常位于汽車音響主機處)有助于數據采集，所以該網絡可支持多個 主拓撲結構，在一個網絡上最多高達64個主設備。為了確保數據安全，總線主控器在上電時將查詢總線上的每一臺從設備并且完成自動密鑰交換(AKE)。如果 從設備有一個有效的總線密鑰，那么允許它使用預定的協議發送和接收MOST總線上的數據。
MOST傳輸協議由分割成幀的數據塊組成，每 一幀包含流數據、分組數據和控制數據。流數據與MOST時鐘同步并且不斷地在網絡中循環傳輸。分組數據與MOST時鐘異步，根據需要產生，其中一個例子就 是來自無線個人數字助理(PDA)設備的電子郵件。幀中分配給流數據和分組數據之間的帶寬是可變的，以滿足系統在特定的時間需求，并且其控制字包含數據類 型、在幀中什么地方可以找到數據以及數據大小等流信息。控制信息可以在多個幀中分配，并且應該在接收設備中重建。
音頻處理
圖1給出了一個簡單的基于MOST總線的車載音頻娛樂系統。來自DVD播放器音頻源內容，例如PCM、AC3和DTS通過SPDIF鏈路傳送到主機。 SPDIF鏈路將以音頻源的采樣頻率(FS_in1)工作，例如對于CD音頻為44.1kHz，對于AC3和DTS等DVD視頻內容為48KHz。當要將 編碼的音頻數據傳輸到網絡上時，在傳輸之前必須對傳輸內容進行加密以阻止盜版拷貝。通常對于車載系統可選的加密機制是DTCP，該機制將在下面介紹。
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圖1：基于MOST總線的典型車載高端娛樂系統
ADI公司的BlackFin處理器架構非常適合于這種功能，因為它具有豐富的外設和優化的指令集，從而能使它完成類似微控制器(MCU)的工作以及傳 統DSP的工作。同時，導航系統公告(Navigation System Announcement)也必須通過MOST總線傳輸到放大器，以允許駕駛員在駕駛時能夠聽到指令。這些基于PCM的信號通常基于12.24kHz立體 聲，我們稱之為FS_in2。MOST收發器可收發多種音頻源信號，并且重新將數據安排成數據塊以便在總線上傳輸(如圖2所示)。
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圖2：基于MOST總線的車載音頻娛樂系統原理圖
一些音頻數據包中可能采用DTCP加密(如FS_in1)，它們通過總線傳輸到放大器部分，而這部分通常位于汽車尾部(見圖3)。
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圖3：放大器系統處理流程
當音頻源數據通過MOST總線發送后，DSP必須重構原始分組數據，并且如果數據是DTCP加密的，則需要將數據流解密為最初的形式。通過MOST總線 傳輸的副作用就是丟失了源音頻的原始采樣速率，即使采用時鐘重構技術，原始的源采樣率也無法精確地重構，這將導致DSP緩存器中可聽到的“pop”聲以及 聲音丟失。
為了進一步增加系統的復雜性，使用DTCP的加密技術已經成為網絡應用中的必備條件，從而可為通過網絡的數字數據提供安全。DTCP有四層拷貝保護機制：拷貝控制信息(CCI)、設備鑒別和AKE、內容加密和系統更新。
拷貝控制信息(CCI)是以通過網絡傳輸的內容為基礎，并且它由內容擁有者決定，例如“免費拷貝”、“禁止拷貝”、“不再拷貝”和“拷貝一次”。在交換 任何內容之前，網絡上的設備必須確定是否它們是原始內容。有完全鑒權和受限訪問鑒權兩個級別。在密鑰交換之后，可通過網絡傳輸內容。采用預定義基本密碼引 擎加密和解密內容，并且放入MOST傳輸協議的保護內容包中，該保護包具有包頭簽名以識別已經加密的內容。
下一代系統問題的解決方案
基于網絡的車載娛樂系統的系統相關問題日益增加，為了解決這些問題，ADI公司已經開發出了SHARC ADSP-21365處理器。
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圖4：ADI公司用于車載娛樂的ADSP-21365 SHARC處理器
ADSP- 21365是一款32/40b的浮點單指令多數據（SIMD）信號處理器，它具有內置4Mb的ROM，完全支持所有多聲道解碼器標準，例如Dolby Digital解碼器、DTS解碼器以及包括DPL2x、Neo6等后處理模塊。客戶專用后處理模塊可以在3Mb的內部RAM上執行，客戶利用 Visual Audio（見后文）這樣的音頻專用開發工具能夠在較短的時間內增加他們后處理的類別。
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圖5：定點和浮點處理器的SNR值
為了解決多個音頻源采用不同基本采樣率的問題，ADI公司已經將AD1896獨立的采樣率轉換器集成在到ADSP-21365中。它具有8個通道的采樣 轉換和高達140dB的性能，多個音頻源不需要存儲器和MIPS開銷，并且所有的輸出后處理都能運行在單采樣速率條件下，以進一步減少數據流的復雜度。
其它音頻專用外設包括6個串行端口，并且支持TDM和I2S，以及集成的SPDIF Tx/Rx端口以便直接與數字音頻源連接。
ADSP-21365 SHARC DSP也包括一個基于DTCP M6密碼引擎(與DTLA兼容)的硬件。外設具有兩個專用的DMA總線，在不需要內核干涉的條件下，允許高速傳輸到M6或者從M6傳輸，并且具有對加密和 解密的本地支持。ADSP-21365實現了完成DTCP兼容系統的簡單設計途徑。密碼引擎支持密鑰動態更新的功能，用戶可以使用內置定時器設置密鑰更新 和改變的間隔周期，以增加在網絡上的安全性。
文章詳情：基于DSP的車載娛樂系統設計
車載通訊影音系統解決方案
近來，移動視頻已經發展成為可行甚至是必要的車載娛樂系統的一個配件。幾款新型的休閑車和小型商務車的賣點就是把移動視頻作為選配件，越來越多的人已經考慮在他們的車上加裝視頻娛樂系統。
圖1 使用LCD顯示器的汽車影音系統
移動視頻的興起有多方面原因：
娛樂應用—汽車是一個可以玩視頻游戲、看電影、卡通、地區電視甚至衛星電視的娛樂環境。因為移動視頻技術的進步，所有這些現在都可以在轎車、卡車、商務車、及休閑車上得以實現。
安全—當導航系統連接上視頻后，它可以發出圖像和聲音指令，能增加行程效率和準確度。
從發展趨勢來看，車載娛樂已從傳統的純音頻方式，例如MP3演變到集成了用戶手冊和導航功能的顯示綜合系統。車載娛樂系統現在也提供了全方位娛樂功能， 顯示器的尺寸涵蓋了3英寸的中等尺寸到高端的7英寸模式。顯示內容通常包含模擬信息（例如：DVD播放器輸出或者數碼廣播電視）和數字信息（例如：多媒體 接口或趣味墻紙）。晶門科技有限公司的圖像處理芯片SSD1921就具備這些能滿足這種新的市場需求的特點。
SSD1921圖像處理器概述
晶門科技SSD1921是一顆具備圖像捕獲和處理功能的圖像處理芯片。圖像內容可以被SSD1921處理并顯示到各種型號的LCD面板上，例如：STN、CSTN、低成本Delta面板、以及高清晰條形的TFT。
圖2展示了針對汽車影音的應用解決方案。視頻解碼首先把CVBS（復合視頻信號）或S-video信號轉換成YCrCb（BT656/BT601數字格 式），輸送到圖像處理芯片SSD1921的視頻輸入口。如果視頻信號源已符合BT656/BT601標準，就可以簡化設計，即不用連接視頻解碼器。在大多 數情況下，視頻輸入可能不總是以1：1的比率對應到顯示面板上，而SSD1921具備“尺寸調整”的功能，即是在圖像數據被寫入內嵌的SRAM之前可以被 裁剪及縮放。因此，對于各種分辨率的NTSC/PAL視頻源，都可以通過這種內建的縮放引擎進行調整，以適合在各種不同分辨率的LCD面板上顯示。
圖2 針對汽車影音應用的SSD1921解決方案
當配置好256KB內建的存儲器中的幀緩沖器，DVD圖像就會顯示在LCD屏上。這款圖像處理器最大可支持640X480三角形排列（200KB）和480xRGBx272條紋的排列（255KB）。顏色深度可以支持到1，2，4，5，16和32位。
內建的2D圖像處理引擎提供了靈活的屏幕顯示效果，包括：屏幕顯示，半透明、多語言字體加速、動態JPEG動畫、圖像縮放、虛擬顯示、肖像顯示模式、覆 蓋功能、硬件光標功能、線繪制、光柵操作位塊傳輸、顏色填充和擴展。內部的JPEG引擎可以提供高度定制的用戶接口，例如：用戶可以捕捉他/她喜愛感興趣 的 DVD圖像作為屏保，或以個人的相片作為墻紙。要達到這個功能，用戶需要預先把JPEG圖像存儲到SD/MMC卡上，而SSD1921可以從SD/MMC 上取得預先存儲的圖像，然后解碼并顯示到LCD上。
簡化應用系統的單芯片集成解決方案
晶門科技SSD1921圖像處理芯片針對車載影音應用集成了這些主要特性：視頻輸入接口、JPEG編解碼、2D圖像引擎、SD卡接口、MCU接口及顯示接口。該單芯片解決方案在這個應用系統中扮演了減少成本及簡化系統的重要角色。
圖3 SSD1921結構框圖
芯片上的視頻輸入口可以接受通用的8bit數字視頻信號格式YUV422 CCIR601 或 CCIR656。由于CMOS和CCD傳感器也使用這兩個接口標準，因此，設計者可直接連接傳感器的圖像源到SSD1921的視頻輸入口。此外，視頻圖像 還可以最大15幀/秒的幀率傳送到圖像處理器的視頻輸入口。在當今的車載影音產品中，除了具備DVD錄放的功能外，靜態圖片顯示（例如：操作菜單顯示及相 片顯示等）也是十分重要的特性。SSD1921最大可以支持1280x1024分辨率（等效于1.3M像素）的CMOS圖像捕獲。如果視頻源太大以至不能 顯示，那么芯片內置的抽取和剪切引擎可以用固定尺寸（1、2、4、8、16）的縮放或修剪輸入視頻來匹配顯示輸出。上至 QVGA（320x240）16bpp色彩深度的圖像也可以采用剪切和抽取引擎實現預覽。除此以外，該芯片還可實現色彩轉換，即從固定的YUV格式到 RGB格式的色彩變化，包括從YUV422到RGB565和YUV422到RGB888格式（具備8bit混色的32bit色深）。用戶可以針對亮度和對 比度的要求來調整Y、U、V分量。
JPEG編解碼是純硬件編解碼，在進行JPEG編碼和解碼的時候可以完全脫離MCU（微控制器單元） 的運算來進行。JPEG編碼器壓縮視頻源到JPEG格式并存儲到內嵌的存儲器中，并支持最高達1280X1024的各種尺寸JPEG編碼。然而，當 JPEG解碼器從MCU或MMC/SD卡接收JPEG圖像并解碼顯示時，這個解碼圖像的大小受到顯示尺寸或者內嵌存儲器的大小的限制。抽取和剪切是減小圖 像大小和降低對存儲器要求的兩種算法。總線寬度和功耗也可相應節省。剪切解壓縮全幅圖片的選定區域，非整數的抽取可以使用2D圖像處理引擎中的 StretchBLT功能實現。因為視頻輸入口的最大分辨率是 1280x1024，而芯片上的內嵌存儲器僅256KB，所以在完整的幀捕獲以后不可能啟動JPEG壓縮。唯一的方法就是在圖像被捕獲的同時開始啟動壓 縮。
該圖像處理器內建了一個2D圖像處理引擎，它的設計是基于Microsoft Windows的GDI（圖形設備接口），它支持以下7個主要功能：
屏幕平移和滾動;
圖像旋轉，包括：0，90，180，270度旋轉;
帶三種色彩和透明度可選的光標，光標可以閃爍;
線繪制;
矩形繪制;
橢圓繪制;
位塊傳送（BitBLT）─位塊傳送引擎的目的是實現在CPU和顯存之間傳送像素數據的時候可以脫離MCU的控制。它也可用作在顯存中把像素數據從一個 指定位置移動到另一個指定位置，因此用戶可以很容易的在顯存中移動一塊像素圖案。對于較大圖像的處理可以通過重復幾次圖案填充位塊傳送來實現。此外，位塊 傳送引擎的色彩擴展功能具有按位（bit）存儲的優勢，所以可以節省存儲器。允許用戶對源和目的數據應用布爾邏輯功能，體現了數據管理方面的高度靈活性。
跟晶門科技的其他控制器芯片類似，SSD1921也集成了MCU接口和顯示接口，這些接口的大范圍兼容性減少了設計的復雜度。顯示接口支持大多數的面板 類型，包括：單色和彩色STN（4/8/12/16bit接口），TFT（9/12/18bit接口），HR-TFT（18bit接口）和8bit串行 TFT接口。對于STN和CSTN面板，空間和動態的抖動能增加顏色深度。此外，SSD1921提供了各種MCU的直接接口，包括低端的8bit和高端的 32bit MCU。這些MCU有Freescale的68k、Dragonball系列，Renesas的SH3和SH4系列，以及Intel的 StrongARM/XScale系列。
結語
車載影音系統已經開始盛行，有非常大的潛在市場。車載娛樂最終會成為將來每一輛汽車上的重要部分。像SSD1921這樣的單片集成圖像處理器非常適合于各種車載影音應用，它的顯著特性和簡單的系統設計有助于制造商加快推出產品。
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工商網監
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