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          基于ARM9的多功能硬盤MP3播放器的設(shè)計

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          作者: 時間:2006-06-07 來源: 收藏
          很難給這個設(shè)計方案定義一個確切的名稱,是硬盤MP3播放器,還是數(shù)碼相機(jī)伴侶,還是是電子相框,甚至叫做移動硬盤?其實這幾項功能這款設(shè)計方案都具備了。不過通常來說,作為MP3使用的頻率更高一些,因此我們姑且還是將它稱作多功能硬盤MP3播放器。
          這款多功能MP3播放器的核心是三星公司的S3C2410芯片。該芯片是基于ARM920T而開發(fā)的一款面向消費類電子產(chǎn)品的多功能SOC。除具備一般嵌入式芯片所具有的總線,SDRAM控制器,3個串口等外設(shè)之外,S3C2410還具有TFT LCD控制器、USB Slave、USB Host、I2C總線控制器、SPI控制器、IIS音頻接口、SD & MMC存儲卡接口等豐富的擴(kuò)展功能。芯片工作電壓3.3/1.8V,最高運行速度可達(dá)200MHz。

            這款設(shè)計最大的特點就是功能豐富。除了可以作為iPod那樣的硬盤MP3播放器外,還可以作為數(shù)碼相機(jī)伴侶、電子相框和移動硬盤。特別值得一提的是,在作為數(shù)碼相機(jī)伴侶使用的時候,與現(xiàn)有的同類產(chǎn)品需要將卡從DC種取出再插入設(shè)備上眾多插槽中的一個不同,該設(shè)計本身可以作為一個USB Host,并且支持USB Mass Storage Class,因此對于多數(shù)數(shù)碼相機(jī),只要用USB電纜將相機(jī)和播放器相連,就可以自動將相機(jī)內(nèi)的所有照片拷貝到設(shè)備內(nèi)置的硬盤之中。對于不是標(biāo)準(zhǔn)Mass Storage類的相機(jī)也沒有關(guān)系,該設(shè)計可以配合任意一款讀卡器進(jìn)行使用,只要將讀卡器連接到設(shè)備上再將卡插入讀卡器就可以了。這種設(shè)計能大幅度縮小數(shù)碼相機(jī)伴侶的體積,并且能夠給使用帶來極大的方便。

            下圖是簡化的硬盤MP3播放器的硬件結(jié)構(gòu)框圖:



            從圖中可以看到,系統(tǒng)可以分為核心部分、硬盤控制、音頻編解碼、液晶控制以及觸摸屏和鍵盤控制等幾個部分。此外還有必不可少的電源管理等部分。硬盤可以采用2.5英寸或者1.8英寸的小型硬盤。音頻編解碼可以采用PHILIPS的UDA1344等芯片。LCD可以采用320X240的TFT液晶顯示器,電源則宜用可充電鋰電池。
            
            再來看軟件結(jié)構(gòu):




            軟件的核心是Linux操作系統(tǒng),一切功能都是基于Linux上完成的。首先需要設(shè)備驅(qū)動程序,包括USB、硬盤控制、音頻控制、LCD等等。然后是文件系統(tǒng)。該設(shè)計采用的是通用的FAT32文件系統(tǒng),在對Windows平臺有很好的兼容性?;赒T的圖形界面為用戶提供了良好的GUI,配上觸摸屏,可以形成一個很好的人機(jī)交互界面。最上層是應(yīng)用層,例如MP3編碼/解碼,JPEG解碼甚至MPEG4解碼等等。

            由于S3C2410以及Linux的功能都非常強(qiáng)大,因此除了實現(xiàn)上述功能,該款設(shè)計還可以有其它很多擴(kuò)充功能,例如添加WLAN,GPS,GPRS以及照相模塊等,以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。上述功能在產(chǎn)品研發(fā)過程中已經(jīng)分別被我們很好地得以實現(xiàn)。

            由于三星公司的S3C2410有很高的性價比,因此該款設(shè)計的產(chǎn)品生產(chǎn)成本并不高,其性價比非常優(yōu)異。它的另外一個優(yōu)點是功耗很小,根據(jù)我們測試,一塊7.2V800mAh的電池可以聽MP3長達(dá)10個小時以上。

            我們將現(xiàn)在常見的一些產(chǎn)品做一個對比,如下表所示:



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