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基于SPCE061A的车载DVD播放器设计与实现

发布时间:2007/9/10 0:00:00 访问次数:604

来源:微计算机信息 作者:郑旭琴 程恩 袁飞


摘要:介绍了基于凌阳单片机SPCE061A的车载多碟DVD播放器的硬件结构设计和系统软件设计,详细阐述了MCU与DVD多碟碟盒(CDC)之间的通信以及声音控制器的软件实现,同时还分析了该设计方案的独特方面。本设计方案现场测试结果令人满意。
关键字:车载DVD播放器;SPCE061A;微控制器


1 引言
近几年来,我国汽车产业发展迅猛,汽车相关的电子产品市场日趋庞大。车载DVD作为新一代汽车影音市场消费潮流的代表,发展前景相当广阔。目前在中国销售的汽车影音系统以外资品牌居多,国内品牌较少。因此,研究并开发出一套有自主特色的车载DVD控制系统,有其实际应用价值。本文为此设计并实现一套基于凌阳单片机SPCE061A的车载多碟DVD播放器。


2 系统硬件
本文介绍的车载多碟DVD系统,其硬件结构图如图1所示:虚线右方为车载多碟DVD播放器的硬件结构框图,它以凌阳16位单片机SPCE061A为核心,集成了DVD控制模块、FM/AM收音模块、声音控制模块、LCD显示模块、键盘模块以及红外遥控处理模块;虚线左方为多碟DVD机盒,它受控于DVD播放器,负责音/视频解码,提供音频信号以及PAL/NTSC制式的视频信号,实时返回当前播放信息。
接下来介绍一下组成DVD播放器系统的几个主要功能模块。

2.1 微控制器SPCE061A[1]
SPCE061A是凌阳科技推出的一款16位结构的微控制器。它功耗小,系统处于备用状态(睡眠状态)时的耗电仅为2μA/3.6V;内置2K字SRAM和32K字的FLASH;2个16位可编程定时器/计数器;2个10位DAC(数/模转换)输出通道;2个16位通用可编程输入/输出端口IOA和IOB;丰富的中断资源:定时器A/B中断、时基中断、2个外部中断以及触键唤醒中断;7通道10位电压模/数转换器(ADC)和单通道声音模/数转换器;具备串行设备接口(SIO);可通过锁相环PLL振荡器选择系统时钟信号;低电压复位功能和低电压检测功能;WatchDog功能等。与其它单片机相比,SPCE061A是一款资源丰富、功能强大、集成度高的微控制器,采用此款单片机作为本系统的微控制器具有较高的性价比。

2.2 面板模块

包括按键电路和红外接收电路两部分,其中键盘部分共有16个用户按键。为了合理利用SPCE061A的I/O端口资源和8路A/D资源,这里采用电阻阵列电路,当不同按键按下时得到不同的电压,并通过两路A/D (IOA2和IOA3)来采集按键的电压信号。由于部分按键具有长按/短按复用功能,因此设置一路A/D专门负责采集短按键信号,另一路A/D负责采集具有复用功能的按键信号,根据A/D转换得到的电压值,查表判别出对应的功能键值。

本系统的红外遥控码采用UPD6122编码方式,即引导码由一个9ms 的低电平和一个4.5ms 的高电平构成,紧跟引导码的是8位系统码、8位系统反码、8位功能码以及8位功能码的反码。红外接收电路将接收到的红外信号经过光电转换、解调以及整形,最终得到脉冲数据。连接红外码数据的IOB3(外部中断2)在常态下为高电平输入状态。当脉冲数据到达时,产生下降沿触发MCU外部中断2,这时启动定时器B开始接收串行遥控数据。

图1 系统硬件结构图

2.3 声音控制模块
声音控制模块分为声音控制器与功率放大器两部分,其中声音控制器的输出信号输入到功率放大器进行放大。本设计采用Philips公司的TEA6320[2]芯片作为声音处理控制芯片。这是一款适用于车载音响电路的具有高保真度的声音衰减控制电路,通过I2C总线控制实现立体声预放大功能。它最多可有4路双声道的声音源输入和1路单声道的声音源输入,本系统共有三路声音源:DVD声音源、收音声音源和麦克风输入。

功率放大器选用TDA7384A[3]芯片。该芯片适用于车载音响放大电路,能放大4路信号,具有失真小、输出噪声低、大功率输出(每路通道的功率可达35W/4Ω)等特点。此外,管脚ST-BY和MUTE可控制功率放大器的工作状态:当ST-BY和MUTE都为高电平,则功率放大器处于工作模式;当ST-BY和MUTE都为低电平,则功率放大器停止工作。

2.4 LCD显示模块

采用芯片CS1685[4]作为液晶显示的驱动电路,直接驱动156段的LCD。本设计中将SPCE061A的串行设备输入输出端口SIO作为MCU与LCD之间的数据通信接口,以字节为单位连续发送显示数据。其中IOB0为时钟端口(SCK),IOB1为数据端口(SDA),分别与芯片的63脚CL(同步时钟)和64脚DI(传输数据)直接相连。


3 系统软件
3.1 软件结构设计

一个系统

来源:微计算机信息 作者:郑旭琴 程恩 袁飞


摘要:介绍了基于凌阳单片机SPCE061A的车载多碟DVD播放器的硬件结构设计和系统软件设计,详细阐述了MCU与DVD多碟碟盒(CDC)之间的通信以及声音控制器的软件实现,同时还分析了该设计方案的独特方面。本设计方案现场测试结果令人满意。
关键字:车载DVD播放器;SPCE061A;微控制器


1 引言
近几年来,我国汽车产业发展迅猛,汽车相关的电子产品市场日趋庞大。车载DVD作为新一代汽车影音市场消费潮流的代表,发展前景相当广阔。目前在中国销售的汽车影音系统以外资品牌居多,国内品牌较少。因此,研究并开发出一套有自主特色的车载DVD控制系统,有其实际应用价值。本文为此设计并实现一套基于凌阳单片机SPCE061A的车载多碟DVD播放器。


2 系统硬件
本文介绍的车载多碟DVD系统,其硬件结构图如图1所示:虚线右方为车载多碟DVD播放器的硬件结构框图,它以凌阳16位单片机SPCE061A为核心,集成了DVD控制模块、FM/AM收音模块、声音控制模块、LCD显示模块、键盘模块以及红外遥控处理模块;虚线左方为多碟DVD机盒,它受控于DVD播放器,负责音/视频解码,提供音频信号以及PAL/NTSC制式的视频信号,实时返回当前播放信息。
接下来介绍一下组成DVD播放器系统的几个主要功能模块。

2.1 微控制器SPCE061A[1]
SPCE061A是凌阳科技推出的一款16位结构的微控制器。它功耗小,系统处于备用状态(睡眠状态)时的耗电仅为2μA/3.6V;内置2K字SRAM和32K字的FLASH;2个16位可编程定时器/计数器;2个10位DAC(数/模转换)输出通道;2个16位通用可编程输入/输出端口IOA和IOB;丰富的中断资源:定时器A/B中断、时基中断、2个外部中断以及触键唤醒中断;7通道10位电压模/数转换器(ADC)和单通道声音模/数转换器;具备串行设备接口(SIO);可通过锁相环PLL振荡器选择系统时钟信号;低电压复位功能和低电压检测功能;WatchDog功能等。与其它单片机相比,SPCE061A是一款资源丰富、功能强大、集成度高的微控制器,采用此款单片机作为本系统的微控制器具有较高的性价比。

2.2 面板模块

包括按键电路和红外接收电路两部分,其中键盘部分共有16个用户按键。为了合理利用SPCE061A的I/O端口资源和8路A/D资源,这里采用电阻阵列电路,当不同按键按下时得到不同的电压,并通过两路A/D (IOA2和IOA3)来采集按键的电压信号。由于部分按键具有长按/短按复用功能,因此设置一路A/D专门负责采集短按键信号,另一路A/D负责采集具有复用功能的按键信号,根据A/D转换得到的电压值,查表判别出对应的功能键值。

本系统的红外遥控码采用UPD6122编码方式,即引导码由一个9ms 的低电平和一个4.5ms 的高电平构成,紧跟引导码的是8位系统码、8位系统反码、8位功能码以及8位功能码的反码。红外接收电路将接收到的红外信号经过光电转换、解调以及整形,最终得到脉冲数据。连接红外码数据的IOB3(外部中断2)在常态下为高电平输入状态。当脉冲数据到达时,产生下降沿触发MCU外部中断2,这时启动定时器B开始接收串行遥控数据。

图1 系统硬件结构图

2.3 声音控制模块
声音控制模块分为声音控制器与功率放大器两部分,其中声音控制器的输出信号输入到功率放大器进行放大。本设计采用Philips公司的TEA6320[2]芯片作为声音处理控制芯片。这是一款适用于车载音响电路的具有高保真度的声音衰减控制电路,通过I2C总线控制实现立体声预放大功能。它最多可有4路双声道的声音源输入和1路单声道的声音源输入,本系统共有三路声音源:DVD声音源、收音声音源和麦克风输入。

功率放大器选用TDA7384A[3]芯片。该芯片适用于车载音响放大电路,能放大4路信号,具有失真小、输出噪声低、大功率输出(每路通道的功率可达35W/4Ω)等特点。此外,管脚ST-BY和MUTE可控制功率放大器的工作状态:当ST-BY和MUTE都为高电平,则功率放大器处于工作模式;当ST-BY和MUTE都为低电平,则功率放大器停止工作。

2.4 LCD显示模块

采用芯片CS1685[4]作为液晶显示的驱动电路,直接驱动156段的LCD。本设计中将SPCE061A的串行设备输入输出端口SIO作为MCU与LCD之间的数据通信接口,以字节为单位连续发送显示数据。其中IOB0为时钟端口(SCK),IOB1为数据端口(SDA),分别与芯片的63脚CL(同步时钟)和64脚DI(传输数据)直接相连。


3 系统软件
3.1 软件结构设计

一个系统

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