基于THOMSON CD-DVD模块的音响系统硬件及程序设计建议
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:934
    
    
     本文根据thomson cd-dvd模块的设计特点,结合作者多年的mcu开发经验,详细探讨了针对thomson cd-dvd模块进行音响产品开发时mcu、显示屏、控制ic选取的注意事项和程序设计的要点。
     thomson光学组件技术(深圳)有限公司设计cd-dvd芯片,以及可以供生产厂家直接使用的cd-dvd模块。利用该公司的主要模块tcm系列cd-mp3独立单元和tdm系列dvd独立单元,生产商不仅可以直接封装制造高质量的cd-mp3和dvd播放器,而且可以通过开发外置控制系统,设计具有多种功能的高附加值家用hi-fi音响产品。 thomson cd-dvd模块一般都内置了thomson特有的串行总线通讯协议。tcm系列采用的一般是thomson双线通讯协议,该协议要求时钟线连接到mcu的一个外部中断io口,并置上拉电阻;而数据线是普通的双向io口,可以不带上拉电阻。thomson双线通讯的典型数据传输速度在400kbps到800kbps之间。tdm系列一般采用thomson三线通讯协议。这种协议要求使用三个双向io口,这三个io口都需要在mcu端接上拉电阻。thomson三线通讯的数据传输速度由tdm模块的解码芯片和外置mcu之间较慢的那个ic的运行速度决定。 一般来说家用音响系统都包括以下几个功能:cd/dvd换碟机械系统;cd/dvd碟片播放;收音机;磁带播放、录制;时钟、定时开关机;各种显示模式;面板按键和遥控器。 现在的发展趋势是增加以下的新功能:pc-link—播放电脑中的音频视频文件;播放各类存储卡中的音频视频文件;刻录和存储卡存储;更多的显示内容。 后面这四种功能需要选用较高端的mcu,所以目前还不是流行的设计,本文不作深入讨论。本文将就前七种功能下的音响系统的显示屏、mcu选择及其程序设计,结合thomson的cd-dvd模块作详细的分析。显示屏的选择
     表1:一个完整的音响系统所包括的信号。
    
     一般来说,cd-mp3系列会使用lcd屏作为显示器。如果只播放cd碟片则一般六位数字lcd屏就够了,如果需要播放mp3碟片则应该用至少八位数字的lcd显示屏;如果要显示曲名或电台rds信息,则必须用14段的数字字符。如果是dvd组合音响,vfd显示屏也是常规选择。总之,较好的音响显示屏应该至少是4com(32seg。至于显示的内容,各种产品和各个厂家都有自己的风格,各类用户也有不同的喜好。外置mcu的选择 为了降低整个方案的元器件成本,由于thomson cd-dvd模块的工作电压是5v,建议外置mcu的工作电压最好也兼容5v,而且mcu应该自带内置的显示驱动,最好有lcd和vfd两个兼容mcu系列。 另一方面,中断特性也是选择mcu的一个重要评判标准。对于音响产品,至少应该有两个内部时钟中断:一个是较慢的系统时钟,用来处理时间、各类定时任务以及暂停;另一个是较快的时钟,最好是带有比较寄存器的时钟中断,用来处理快速时间任务,如遥控器的解码。 mcu的外部中断根据音响系统和thomson cd-dvd模块的特点,应该包括以下几个:遥控信号中断;
     thomson cd双线通讯的时钟信号中断;
     rds时钟信号中断;
     磁带机计数信号中断;
     整机断电保护中断。 这些中断最好拥有独立的中断入口地址。中断是否可分优先级并不一定特别重要,因为音响系统毕竟不是非常实时的嵌入式系统,也没有特别的安全考虑。 此外,选用mcu需要考虑的还有io口的分配。一般来说,一个完整的音响系统应包括表1中的信号。 综上所述,适用于以上音响系统的mcu应该具有以下io口特性:至少4com(32seg的显示驱动io口;3~5个外部中断io口;22~42个通用io口。 另外,选外置mcu还要考虑ram和rom的容量大小。根据我们的经验,512b ram加16kb rom可以满足基本的功能要求,如较为简单的显示内容及效果和较少的节目编程存储;而1kb ram加32kb rom可以做到相当完善的功能—各类信息的显示和充分自主的节目编程存储,并且可以有良好的功能扩展,比如更大的显示屏等。 最后,还要考虑所选mcu的开发工具的易得性和易用性,开发测试是用otp还是用flash也是要考虑的重要因素,因为它们都会影响项目的成本、规划和进程。控制ic比较 这里列举三家可用于此类音响系统开发的控制ic厂家并做比较。这种比较仅根据我们的经验和思考,供工程师参考。 nec 78k0系列ic性能优良而且稳定。其产品系列化程度很好,兼容lcd-vfd两种显示驱动,有不同的ram和rom容量可供选择。时钟中断和外部中断都比较规范,容易使用。最终产品可以是mask、otp和flash。工具特性:编译器支持asm和c。nec自有asm指令系统比较完善,有很多很好的宏可以将asm写得类似c程序
    
    
     本文根据thomson cd-dvd模块的设计特点,结合作者多年的mcu开发经验,详细探讨了针对thomson cd-dvd模块进行音响产品开发时mcu、显示屏、控制ic选取的注意事项和程序设计的要点。
     thomson光学组件技术(深圳)有限公司设计cd-dvd芯片,以及可以供生产厂家直接使用的cd-dvd模块。利用该公司的主要模块tcm系列cd-mp3独立单元和tdm系列dvd独立单元,生产商不仅可以直接封装制造高质量的cd-mp3和dvd播放器,而且可以通过开发外置控制系统,设计具有多种功能的高附加值家用hi-fi音响产品。 thomson cd-dvd模块一般都内置了thomson特有的串行总线通讯协议。tcm系列采用的一般是thomson双线通讯协议,该协议要求时钟线连接到mcu的一个外部中断io口,并置上拉电阻;而数据线是普通的双向io口,可以不带上拉电阻。thomson双线通讯的典型数据传输速度在400kbps到800kbps之间。tdm系列一般采用thomson三线通讯协议。这种协议要求使用三个双向io口,这三个io口都需要在mcu端接上拉电阻。thomson三线通讯的数据传输速度由tdm模块的解码芯片和外置mcu之间较慢的那个ic的运行速度决定。 一般来说家用音响系统都包括以下几个功能:cd/dvd换碟机械系统;cd/dvd碟片播放;收音机;磁带播放、录制;时钟、定时开关机;各种显示模式;面板按键和遥控器。 现在的发展趋势是增加以下的新功能:pc-link—播放电脑中的音频视频文件;播放各类存储卡中的音频视频文件;刻录和存储卡存储;更多的显示内容。 后面这四种功能需要选用较高端的mcu,所以目前还不是流行的设计,本文不作深入讨论。本文将就前七种功能下的音响系统的显示屏、mcu选择及其程序设计,结合thomson的cd-dvd模块作详细的分析。显示屏的选择
     表1:一个完整的音响系统所包括的信号。
    
     一般来说,cd-mp3系列会使用lcd屏作为显示器。如果只播放cd碟片则一般六位数字lcd屏就够了,如果需要播放mp3碟片则应该用至少八位数字的lcd显示屏;如果要显示曲名或电台rds信息,则必须用14段的数字字符。如果是dvd组合音响,vfd显示屏也是常规选择。总之,较好的音响显示屏应该至少是4com(32seg。至于显示的内容,各种产品和各个厂家都有自己的风格,各类用户也有不同的喜好。外置mcu的选择 为了降低整个方案的元器件成本,由于thomson cd-dvd模块的工作电压是5v,建议外置mcu的工作电压最好也兼容5v,而且mcu应该自带内置的显示驱动,最好有lcd和vfd两个兼容mcu系列。 另一方面,中断特性也是选择mcu的一个重要评判标准。对于音响产品,至少应该有两个内部时钟中断:一个是较慢的系统时钟,用来处理时间、各类定时任务以及暂停;另一个是较快的时钟,最好是带有比较寄存器的时钟中断,用来处理快速时间任务,如遥控器的解码。 mcu的外部中断根据音响系统和thomson cd-dvd模块的特点,应该包括以下几个:遥控信号中断;
     thomson cd双线通讯的时钟信号中断;
     rds时钟信号中断;
     磁带机计数信号中断;
     整机断电保护中断。 这些中断最好拥有独立的中断入口地址。中断是否可分优先级并不一定特别重要,因为音响系统毕竟不是非常实时的嵌入式系统,也没有特别的安全考虑。 此外,选用mcu需要考虑的还有io口的分配。一般来说,一个完整的音响系统应包括表1中的信号。 综上所述,适用于以上音响系统的mcu应该具有以下io口特性:至少4com(32seg的显示驱动io口;3~5个外部中断io口;22~42个通用io口。 另外,选外置mcu还要考虑ram和rom的容量大小。根据我们的经验,512b ram加16kb rom可以满足基本的功能要求,如较为简单的显示内容及效果和较少的节目编程存储;而1kb ram加32kb rom可以做到相当完善的功能—各类信息的显示和充分自主的节目编程存储,并且可以有良好的功能扩展,比如更大的显示屏等。 最后,还要考虑所选mcu的开发工具的易得性和易用性,开发测试是用otp还是用flash也是要考虑的重要因素,因为它们都会影响项目的成本、规划和进程。控制ic比较 这里列举三家可用于此类音响系统开发的控制ic厂家并做比较。这种比较仅根据我们的经验和思考,供工程师参考。 nec 78k0系列ic性能优良而且稳定。其产品系列化程度很好,兼容lcd-vfd两种显示驱动,有不同的ram和rom容量可供选择。时钟中断和外部中断都比较规范,容易使用。最终产品可以是mask、otp和flash。工具特性:编译器支持asm和c。nec自有asm指令系统比较完善,有很多很好的宏可以将asm写得类似c程序