基于AU1200的车载多媒体导航系统硬件设计
摘要
随着电子信息技术的发展及其在汽车领域的应用,各种汽车电子产品应运而生并且越来越受到市场的关注。但如今汽车电子产品种类繁多、功能各异,如何将现在的车载GPS导航、多媒体播放、无线上网、行车监控和倒车雷达等多种功能很好的整合为功能更强大的车载多媒体导航系统成为目前亟待解决的问题。
本文首先根据车载多媒体导航系统的国内外市场现状、目前常见的解决方案以及用户对车载多媒体导航系统的功能需求,提出了一种一体化的车载多媒体导航系统解决方案。该方案以嵌入式多媒体处理器AU1200为核心,并且附加一片ADI DSP BF533做系统的音视频编解码工作。系统的主要功能包括:GPS导航、DVD播放、FM调频收音机、倒车可视和行车监控等。课题所做的主要工作是进行系统的硬件设计和调试,其中系统硬件设计工作在Cadence公司的板级设计工具Allegro下进行,系统调试工作需要相应驱动软件的支持,调试环境为Microsoft公司的Platform Builder。系统调试和后期性能测试标明,本课题设计的车载多媒体导航系统满足用户功能需求,并且运行稳定、可靠性高,实现了课题目标。
本论文详细论述了车载多媒体导航系统的硬件设计和系统调试流程,包括系统功能需求分析、总体架构设计、各功能单元原理设计、PCB仿真设计和系统调试,全文共分六部分:
第1章介绍课题背景和现状,并且提出了课题,明确了课题内容和目标。
第2章介绍车载多媒体导航系统实现的理论基础。
第3章论述车载多媒体导航系统的总体架构设计。
第4章论述车载多媒体导航系统各功能单元的原理设计。
第5章论述系统的PCB布局、布线和仿真以及系统的调试。
第6章总结课题的工作,并对车载多媒体导航系统的发展趋势进行了展望。
With the development of modern information technology and its application in vehicle, various kinds of automobile navigation and multimedia player products come into being. Nowadays, there are so many kinds of automible electric application system, which have different functions. How to combine these functions such as GPS navigation, DVD player, wilreless Internet, drive monitoring and backcar radar in one more powerful system has been a problem to solve at present time.
First, following automobile navigation & multimedia system's development trend and the requirement of users, an all-around solution is proposed in this paper, which is based on AU1200 processor, and an ADI DSP BF533 is used in system for vedio and audio processing. The main functions of the system include GPS navigation, DVD player, FM radio, drive monitoring and backcar radar, and so on. Main task of this thesis is system hardware design and debugging, which is under the environment of Cadence Allegro and Microsoft Platform Builder.
The whole design flow includes: functional specification definition, general structure design, schematic design, PCB simulation design and system debugging.
Chapter 1 gives a general description about the subject design of automobile multimedia & navigation system.
Chapter 2 discusses the basic theory of realizing the design.
Chapter 3 discusses functional specification definition and general structure design.
Chapter 4 discusses the schematic design.
Chapter 5 discusses PCB layout, simulation and system debugging.
Chapter 6 summarizes the work and the technical trend.
本文首先根据车载多媒体导航系统的国内外市场现状、目前常见的解决方案以及用户对车载多媒体导航系统的功能需求,提出了一种一体化的车载多媒体导航系统解决方案。该方案以嵌入式多媒体处理器AU1200为核心,并且附加一片ADI DSP BF533做系统的音视频编解码工作。系统的主要功能包括:GPS导航、DVD播放、FM调频收音机、倒车可视和行车监控等。课题所做的主要工作是进行系统的硬件设计和调试,其中系统硬件设计工作在Cadence公司的板级设计工具Allegro下进行,系统调试工作需要相应驱动软件的支持,调试环境为Microsoft公司的Platform Builder。系统调试和后期性能测试标明,本课题设计的车载多媒体导航系统满足用户功能需求,并且运行稳定、可靠性高,实现了课题目标。
本论文详细论述了车载多媒体导航系统的硬件设计和系统调试流程,包括系统功能需求分析、总体架构设计、各功能单元原理设计、PCB仿真设计和系统调试,全文共分六部分:
第1章介绍课题背景和现状,并且提出了课题,明确了课题内容和目标。
第2章介绍车载多媒体导航系统实现的理论基础。
第3章论述车载多媒体导航系统的总体架构设计。
第4章论述车载多媒体导航系统各功能单元的原理设计。
第5章论述系统的PCB布局、布线和仿真以及系统的调试。
第6章总结课题的工作,并对车载多媒体导航系统的发展趋势进行了展望。
With the development of modern information technology and its application in vehicle, various kinds of automobile navigation and multimedia player products come into being. Nowadays, there are so many kinds of automible electric application system, which have different functions. How to combine these functions such as GPS navigation, DVD player, wilreless Internet, drive monitoring and backcar radar in one more powerful system has been a problem to solve at present time.
First, following automobile navigation & multimedia system's development trend and the requirement of users, an all-around solution is proposed in this paper, which is based on AU1200 processor, and an ADI DSP BF533 is used in system for vedio and audio processing. The main functions of the system include GPS navigation, DVD player, FM radio, drive monitoring and backcar radar, and so on. Main task of this thesis is system hardware design and debugging, which is under the environment of Cadence Allegro and Microsoft Platform Builder.
The whole design flow includes: functional specification definition, general structure design, schematic design, PCB simulation design and system debugging.
Chapter 1 gives a general description about the subject design of automobile multimedia & navigation system.
Chapter 2 discusses the basic theory of realizing the design.
Chapter 3 discusses functional specification definition and general structure design.
Chapter 4 discusses the schematic design.
Chapter 5 discusses PCB layout, simulation and system debugging.
Chapter 6 summarizes the work and the technical trend.
引文
[1]陈延寿,王建萍。信息技术在汽车上的应用。
[2]候海涛.车载信息技术及其发展.北京汽车,2004(1):40-41
[3]李昔华,丁明勇,李德文。基于嵌入式平台的车载数码系统。重庆工商大学学报(自然科学版),2006(4):169-172
[4]陆本胜。基于ARM及WinCE.NET的GPS车载导航系统的研究与实现。重庆大学硕士学位论文。
[5]殷隽。车载多媒体系统设计与研究。武汉科技大学硕士学位论文
[6]丁俊英,周少军.浅谈嵌入式系统.
[7]严永松.嵌入式系统的开发与应用.软件导刊,2006(11):15-17
[8]向怀坤,刘小明.车辆导航系统的研究开发现状与趋势.汽车工程,2001(5):296-318
[9]郑炜.便携式多媒体播放器便件设计.浙江大学硕士学位论文
[10]纪建伟,袁艳革,杜骏喜.基于Alchemy AU1200的多媒体导航系统设计.电子设计应用,2007(8):117-119
[11]李健.英特尔PXA27*嵌入式处理器在导航设备中的应用.电子产品世界,2006(7):160-161
[12]刘小慧.GPS系统概述及其定位原理.科技资讯,2006(6):11
[13]刘文忠.浅述GPS定位系统及其应用.科技咨询导报,2007(26):30
[14]李敬博,刘峻明,朱德海.基于嵌入式GIS的地图查询系统的实现.嵌入式系统应用,2007(9):39-41
[15]李亚平,王亮亮.EDA技术及其在现代电子系统设计中的应用.山东师范大学学报,2007(9):124-125
[16]陈世利,孙墨杰,栗大超,靳世久.触摸屏的工作原理及典型应用.单片机与嵌入式系统应用,2002(2):11-14
[17]赵效民.终极内存技术指南.存储时代www.stor-age.com,2004
[18]周春梅.高速PCB的可靠性设计.内蒙古电大学刊,2006(11):72-74
[19]李小平,黄卡玛,陈谊.高速电路中串扰问题的仿真分析及解决对策.电讯技术,2005(1):91-94
[20]唐星海,张军.高速网络拓扑分析与仿真应用.光纤通信技术,2003(6):7-9
[21]王延辉,谢锘.差分线对在高速PCB设计中的应用.无线电通信技术,2005(6):29-31
[22]Howard Johnson,Martin Graham著,沈立,朱来文,陈宏伟 等译.高速数字设计.北京:电子工业出版社,2005年5月
[23]Stephen H.Hall,Garrett W.Hall,James A.McCall著,伍微 等译.高速数字系统设计 互连理论和设计实践手册.第1版.北京:机械工业出版社,2005年8月
[24]Intel Corporation.Intel PXA270 Processor Datasheet,2005
[25]Advanced Micro Devices,Inc..AMD Alchemy~(TM)Au1200~(TM)Processor Data Book,Publication ID:32798C,2005
[26]Samsung Electronics,Inc..512Mb C-die DDR2 SDRAM Specification.
[27]Product Planning & Application Engineering Team,Memory Division,Samsung Electronics Co.,LTD,DDR2 ODT Control,2004
[28]Micron Technology,Inc..2,4,and 8Gb xS/x16 Multiplexed Nand Flash Memory Datasheet,Rev.G9/05 EN,2005
[29]Analog Devices,Inc..AC' 97 SoundMAX~(?)Codec AD1985 Datasheet,Rev.C,2004
[30]Analog Devices,Inc..Blackfin Embedded Processor ADSP-BF531,ADSP-BF532,ADSP-BF533 Datasheet,Rev.B,2005
[31]FOCUS Enhancements,Inc..FS453/4 and FS455/6 Datasheet Guides Rev.3.0,2005
[32]Davicom Semiconductor,Inc..DM9000A Ethernet Controller with General Processor Interface Datasheet,2005
[33]Texas Instruments Incorporated.TPA6017A2 Datasheet,2003
[34]Maxim Integrated Products.MAX1715 Datasheet,2000
[35]Analog Devices,Inc..Preliminary Technical Data ADV7180,Rev.PrD,2003
[36]IDT.High-speed 3.3V 1K*8 DUAL-PORT STATIC RAM Datasheet,2001
[37]高速电路板的设计方法,http://www.edadoc.com/article/list.asp?id=82
[38]高速数字电路设计及EMC设计,http://www.edadoc.com/article/list.asp?id=83
[39]GPS导航定位原理及应用,http://www.raddcomm.com
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[28]Micron Technology,Inc..2,4,and 8Gb xS/x16 Multiplexed Nand Flash Memory Datasheet,Rev.G9/05 EN,2005
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[31]FOCUS Enhancements,Inc..FS453/4 and FS455/6 Datasheet Guides Rev.3.0,2005
[32]Davicom Semiconductor,Inc..DM9000A Ethernet Controller with General Processor Interface Datasheet,2005
[33]Texas Instruments Incorporated.TPA6017A2 Datasheet,2003
[34]Maxim Integrated Products.MAX1715 Datasheet,2000
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[36]IDT.High-speed 3.3V 1K*8 DUAL-PORT STATIC RAM Datasheet,2001
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[38]高速数字电路设计及EMC设计,http://www.edadoc.com/article/list.asp?id=83
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