專利名稱：一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)屬于多媒體領(lǐng)域，特別是一種基 于嵌入式的多媒體數(shù)字多功能平臺(tái)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)生活水平的提高，人們對(duì)娛樂的需求也在日益增長(zhǎng)。多媒體影音設(shè) 備，如多媒體機(jī)頂盒等數(shù)字設(shè)備正慢慢走進(jìn)普通民眾的家庭，為人們提供高質(zhì)量 的多媒體影音娛樂體驗(yàn)。嵌入式系統(tǒng)在經(jīng)過多年的發(fā)展，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各 種電子設(shè)備之中。嵌入式系統(tǒng)固有的低功耗，高集成的特點(diǎn)，使得嵌入式系統(tǒng)極 適合用于各種小型的消費(fèi)性電子設(shè)備。嵌入式系統(tǒng)正好符合多媒體影音設(shè)備對(duì)功 耗，體積，性能等各方面的需求，因此，最近幾年，嵌入式系統(tǒng)方案占據(jù)了多媒 體影音系統(tǒng)解決方案的大半壁江山。但是，目前市面上的各種基于嵌入式系統(tǒng)的
多媒體系統(tǒng)解決方案都普遍具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)1)性能較弱。市面上多數(shù)嵌入
式多媒體解決方案由于其本身芯片的能力不足，解碼能力有限，對(duì)高分辨率顯示
支持不足，難以滿足人們對(duì)顯示分辨率越來(lái)越高的要求。2)擴(kuò)展性不足。目前 大多數(shù)嵌入式多媒體解決方案，均使用專用的嵌入式芯片作為系統(tǒng)的核心。這些 芯片均根據(jù)某個(gè)具體的應(yīng)用環(huán)境而設(shè)計(jì)，基于其設(shè)計(jì)的嵌入式多媒體平臺(tái)，因此 只能專注與某個(gè)應(yīng)用的領(lǐng)域，使得方案本身的靈活性和擴(kuò)展性都非常不足3)與 用戶交互途徑過于單一。目前大多數(shù)多媒體嵌入式系統(tǒng)與用戶的交互途徑均為傳 統(tǒng)的遙控器控制或通過監(jiān)視器配合按鍵控制。這種交互方式過于機(jī)械，用戶往往 苦惱于記憶各個(gè)按鍵的功能。同時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)只機(jī)械地完成用 戶交予的任務(wù)，在任務(wù)執(zhí)行的過程中缺少與人的交互，難以給人予親切感。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的在于為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種解碼能力強(qiáng)，支持高 分辨率顯示，具有極好擴(kuò)展性，高性能，具有多種與用戶交互接口的嵌入式多媒 體數(shù)字平臺(tái)。
本發(fā)明的目的是通過以下措施來(lái)達(dá)到的，
6一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，包括微處理器，閃速存儲(chǔ)器，動(dòng)態(tài)隨 機(jī)訪問存儲(chǔ)器，以太網(wǎng)物理層控制器，USB連接器，CAN總線收發(fā)器，音頻解碼 器，接口控制器，鐵電存儲(chǔ)器，加密狗芯片，VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片，數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換控制器，觸摸屏控制器構(gòu)成，閃速存儲(chǔ)器通過微處理的外部存儲(chǔ)器總線控 制器與微處理連接，動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器通過微處理的隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器控制器接 口與該微處理器連接，以太網(wǎng)物理層控制器連接微處理器中整合的以太網(wǎng)控制器 MAC層控制器，USB連接器連接微處理器中整合的USB控制器，CAN總線收發(fā)器 連接微處理器中整合的CAN總線控制器，音頻解碼器通過AC97總線連接微處理 器中整合音頻控制器連接，接口控制器通過12C接口與微處理器連接，鐵電存儲(chǔ) 器通過I2C總線控制器與微處理器連接，加密狗芯片通過I2C總線控制器與微處 理器連接，VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片連接微處理器的視頻控制器，數(shù)/模轉(zhuǎn)換 控制器通過I2C總線控制器與微處理器連接，觸摸屏控制器通過I2C總線控制器 與微處理器連接。
微處理器為飛思卡爾公司基于PowerPC內(nèi)核的MPC5121e微處理器，微處理 器有地址和數(shù)據(jù)總線，多個(gè)輸入輸出的1/0引腳，PCI總線接口和SATA硬盤接 口， SDHC卡接口。
閃速存儲(chǔ)器包括兩片具有27位的地址總線和16位數(shù)據(jù)總線的N0R型閃速存 儲(chǔ)器和一片NAND型閃速存儲(chǔ)器，N0R型閃速存儲(chǔ)器通過微處理的外部存儲(chǔ)器總 線與該微處理連接，NAND型閃速存儲(chǔ)器通過微處理的NAND控制器接口與該處理 器連接。
動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器為4片具有13位地址總線和8位數(shù)據(jù)總線的DDR-II 型隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，通過微處理的隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器控制器接口與微處理器連接。
以太網(wǎng)物理層控制器連接微處理器中整合的以太網(wǎng)控制器MAC層控制器。以 太網(wǎng)物理層控制器連接隔離變壓器，隔離變壓器連接RJ45接頭，隔離變壓器與 RJ45接口是整合在一起的。微處理器中集成的以太網(wǎng)控制器連接以太網(wǎng)物理層 控制器，以太網(wǎng)物理層控制器其另一端通過RJ45與交換機(jī)或集線器相連接。
USB連接器連接微處理器中整合的USB控制器，USB連接器提供外部USB接 口設(shè)備接入，USB連接器為mini-USB連接座。
CAN總線收發(fā)器連接微處理器中整合的CAN總線MAC層控制器，CAN總線收發(fā)器連接2x5排針座。CAN總線收發(fā)器為工作于CAN通信協(xié)議PHY層的收發(fā)器。 音頻解碼器通過AC97總線連接微處理器中整合音頻控制器連接，音頻解碼 器連接音頻接頭。
接口控制器通過I2C接口與微處理器連接，接口控制器是I2C總線轉(zhuǎn)RS-232 接口控制器，擴(kuò)展的RS-232接口與兩個(gè)2x5pin排針接口連接。 鐵電存儲(chǔ)器通過I2C總線與微處理器連接。 加密狗芯片通過I2C總線與微處理器連接。
VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片連接微處理器的視頻控制器，VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換 控制芯片連接一片零延時(shí)數(shù)據(jù)緩沖器，數(shù)據(jù)緩沖器連接VGA視頻接頭座，VGA視 頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片為具有24位數(shù)據(jù)通道的視頻ADC轉(zhuǎn)換芯片。微處理器的視 頻控制器輸出的TTL數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為VGA接口所用的RGB模擬信號(hào)。微處理器的 視頻控制器將圖像數(shù)據(jù)送VGA控制器轉(zhuǎn)換為模擬的VGA視頻信號(hào)輸出至外部設(shè) 備。
數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器通過I2C總線與微處理器連接，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器的輸入端 連接2x5排針座。
觸摸屏控制器通過I2C總線與微處理器連接，觸摸屏控制器具有四個(gè)模擬輸 入，用于四線電阻式觸摸屏的控制，該觸摸屏控制器連接四線電阻式觸摸屏。 微處理器的輸出I/O引腳，經(jīng)3.3伏到5伏轉(zhuǎn)換電路，連接電路板金手指。 PCI總線接口連接一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3. 3VPCI插槽和兩個(gè)mini-PCI插槽 SATA硬盤接口連接一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的SATA硬盤接口。 SDHC卡接口連接一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的SD卡插座。 RS-232收發(fā)器連接一個(gè)DB9串口座。
微處理器具有26位地址總線和2位數(shù)據(jù)總線用于連接動(dòng)態(tài)隨機(jī)儲(chǔ)存器， 具有26位地址數(shù)據(jù)復(fù)用總線用于連接NOR型閃速儲(chǔ)存器，具有三路I2C接口用 于連接鐵電儲(chǔ)存器、加密狗芯片，A/D轉(zhuǎn)換芯片、觸摸屏控制模塊和I2C轉(zhuǎn)串口 模塊，具有32個(gè)I/0接口用于通用的I/0。微處理器中集成的以太網(wǎng)控制器連 接以太網(wǎng)物理層控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具有以太網(wǎng)接口的設(shè)備的通信。USB連 接座實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具有USB接口的設(shè)備通信。微處理器中集成的CAN總線控制 器連接CAN總線收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具有CAN總線接口設(shè)備的通信。微處理器中集成的串口通信控制器連接RS-232接口控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具有 RS-232接口的設(shè)備的通信能力。微處理器中集成的音頻控制器連接AC97音頻解 碼器，為平臺(tái)提供多媒體音頻播放能力。微處理器中的I2C總線連接I2C轉(zhuǎn) RS-232模塊，模塊通過2x5排針座與其他同樣具有RS-232接口的設(shè)備連接，I2C 轉(zhuǎn)RS-232模塊擴(kuò)展了平臺(tái)的RS-232接口的數(shù)量。微處理器的視頻控制器連接 VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換輸出模塊，VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換輸出模塊將微處理視頻控制器輸 出的TTL數(shù)字圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成RGB模擬信號(hào)，VGA模擬信號(hào)經(jīng)VGA線纜輸出至 顯示設(shè)備。PCI3.3v插槽連接微處理器的PCI控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他PCI接口 設(shè)備的連接。Mini-PCI插槽連接微處理器的PCI控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他 mini-PCI接口設(shè)備的連接。SDHC卡插槽連接微處理器的SDHC控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái) 與SD接口儲(chǔ)存設(shè)備的連接。微處理器的I2C總線控制器連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，觸 摸屏控制器通過2x5排針接口接收外部模擬量，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后由I2C總線 送入微處理器。
微處理器按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的工作方式在NOR型閃速存儲(chǔ)器的特定地方讀取其 第一條指令，開始執(zhí)行U-boot引導(dǎo)程序l。 U-boot引導(dǎo)程序初始化微處理器的 各個(gè)模塊，初始化系統(tǒng)的隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，使他們進(jìn)入正確的工作模式，之后 U-boot引導(dǎo)程序會(huì)從NOR型閃速存儲(chǔ)器中讀取Linux內(nèi)核2，并在隨機(jī)動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存 器中解壓Linux內(nèi)核2，準(zhǔn)備好Linux內(nèi)核2的運(yùn)行環(huán)境，之后跳轉(zhuǎn)到Linux內(nèi) 核2中，系統(tǒng)的控制器由此轉(zhuǎn)換到Linux內(nèi)核中，通過Flash存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)程序3 從NOR型或NAND型閃速存儲(chǔ)器中讀取運(yùn)行用戶預(yù)先寫入多媒體應(yīng)用程序，為其 配置好相應(yīng)的運(yùn)行環(huán)境，最后執(zhí)行它。
本發(fā)明能夠完成各種游戲等多媒體運(yùn)算任務(wù)，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)交互界 面，為家庭娛樂機(jī)頂盒，多媒體交互式廣告機(jī)等各種低功耗的嵌入式多媒體應(yīng)用 提供了良好的硬件及軟件平臺(tái)。


附圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖。
附圖2是本發(fā)明的工作過程結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
9如附圖1所示，本發(fā)明微處理器上連接有NOR閃速存儲(chǔ)器FLASH, NAND閃速 存儲(chǔ)器FLASH,動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器DDR II內(nèi)存，以太網(wǎng)物理層控制器，USB OTG 連接器，CAN總線收發(fā)器，RS-232收發(fā)器，AC97音頻解碼器，12C至串口轉(zhuǎn)換器， 鐵電存儲(chǔ)器,加密狗芯片，視頻模擬轉(zhuǎn)換， 一個(gè)3. 3v標(biāo)準(zhǔn)PCI插槽，兩個(gè)mini-PCI 插槽， 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SDHC卡座插槽，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器，觸摸屏控制器，3.3至5V 電平轉(zhuǎn)換，STAT硬盤連接器。微處理器選用MPC5121型號(hào)，具有26位地址總線 和2位數(shù)據(jù)總線用于連接動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問儲(chǔ)存器，具有26位地址數(shù)據(jù)復(fù)用EMB總 線控制器用于連接NOR型閃速儲(chǔ)存器，具有三路I2C接口， 12C總線控制器用于 連接鐵電儲(chǔ)存器、加密狗芯片，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器芯片、觸摸屏控制器模塊和I2C 至串口轉(zhuǎn)換器模塊，具有32個(gè)I/O接口用于通用的I/O。微處理器的外部存儲(chǔ) 器總線控制器(Extend Memory Bus)連接NOR型閃速存儲(chǔ)器。微處理器的NAND 型閃速存儲(chǔ)器控制器連接NAND型閃速存儲(chǔ)器。動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器DDR II內(nèi) 存通過微處理的隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器控制器DDR II內(nèi)存控制器接口與該微處理器連 接，以太網(wǎng)物理層控制器連接隔離變壓器，隔離變壓器連接RJ45連接器接頭， RJ45連接器接頭與隔離變壓器整合在一起。微處理器中集成的以太網(wǎng)控制器連 接以太網(wǎng)物理層控制器，以太網(wǎng)物理層控制器其另一端通過RJ45與交換機(jī)或集 線器相連接，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具有以太網(wǎng)接口的設(shè)備的通信。USB連接器為 mini-USB型USB連接座， 一端連接微處理器中整合的USB控制器， 一端通過USB 線纜連接USB設(shè)備，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具有USB接口的設(shè)備通信。CAN總線收發(fā)器 連接2x5排針座，微處理器中集成的CAN總線控制器連接CAN總線收發(fā)器，CAN 總線收發(fā)器連接CAN總線連接器，CAN總線收發(fā)器的另一端通過2x5排針座連 接其他具有CAN總線接口的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具有CAN總線接口設(shè)備的通信。 RS-232收發(fā)器連接DB-9male連接器，DB-9male連接器是DB-9型串口插座。微 處理器中集成的串口通信UART控制器連接RS-232收發(fā)器，RS-232收發(fā)器的另 一端通過DB-9型串口座與其他具有RS-232接口的設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他具 有RS-232接口的設(shè)備的通信能力。AC97音頻解碼器連接Audio接口， Audio接 口是3. 5mm音頻座。微處理器中集成的AC97音頻控制器連接AC97音頻解碼器， AC97音頻解碼器的另一端通過音頻插座連接擴(kuò)音器或音響等設(shè)備，為平臺(tái)提供 多媒體音頻播放能力。12C至串口轉(zhuǎn)換器連接RS-232收發(fā)器，RS-232收發(fā)器連接2x5排針座。微處理器中的I2C總線控制器連接I2C至串口轉(zhuǎn)換器，12C至串 口轉(zhuǎn)換器通過2x5排針座與其他同樣具有RS-232接口的設(shè)備連接，I2C至串口 轉(zhuǎn)換器擴(kuò)展了平臺(tái)的RS-232接口的數(shù)量。微處理器的I2C總線控制器連接鐵電 儲(chǔ)存器。微處理器的I2C總線控制器連接加密狗芯片。視頻模擬轉(zhuǎn)換模塊連接零 延時(shí)視頻緩沖器，零延時(shí)視頻緩沖器連接VGA接口插座，VGA接口插座用于連接 VGA視頻線纜，視頻信號(hào)通過VGA線纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備。微處理器的視頻控制器 連接視頻模擬轉(zhuǎn)換模塊，視頻模擬轉(zhuǎn)換模塊將微處理視頻控制器輸出的TTL數(shù)字 圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成RGB模擬信號(hào)，視頻模擬轉(zhuǎn)換模塊的另一端經(jīng)VGA接口插座連接 VGA線纜，VGA模擬信號(hào)經(jīng)VGA線纜輸出至顯示設(shè)備。3. 3V標(biāo)準(zhǔn)PCI插槽連接微 處理器的PCI控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他PCI接口設(shè)備的連接。Mini-PCI插槽連 接微處理器的PCI控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與其他mini-PCI接口設(shè)備的連接。標(biāo)準(zhǔn)的 SDHC卡座插槽連接微處理器的SDHC控制器，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與SD接口儲(chǔ)存設(shè)備的連 接。微處理器的I2C總線控制器連接數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器的另一 端連接2x5排針座，觸摸屏控制器通過2x5排針座接口接收外部模擬量，將其轉(zhuǎn) 換為數(shù)字量后由I2C總線控制器送入微處理器。GPIO接口連接3. 3至5V電平轉(zhuǎn) 換。
如附圖2所示，本發(fā)明的工作系統(tǒng)包括l.U-boot引導(dǎo)程序，2丄inux內(nèi)核 嵌入式操作系統(tǒng)，3.Flash存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)程序，4.音頻驅(qū)動(dòng)程序，5.顯示驅(qū)動(dòng)程序， 6.網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，7.USB總線驅(qū)動(dòng)程序，8. CAN總線驅(qū)動(dòng)程序，9. I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng) 程序，10.串口設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，ll.SD卡驅(qū)動(dòng)程序，12.GPI0端口驅(qū)動(dòng)程序。多媒 體應(yīng)用l，多媒體應(yīng)用2，多媒體應(yīng)用3，多媒體應(yīng)用4，多媒體應(yīng)用5，多媒體 應(yīng)用…，多媒體應(yīng)用n，硬件。
系統(tǒng)上電時(shí)，微處理器按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的工作方式在NOR型閃速存儲(chǔ)器的特 定地方讀取其第一條指令，開始執(zhí)行U-boot引導(dǎo)程序l。 U-boot引導(dǎo)程序初始 化微處理器的各個(gè)模塊，初始化系統(tǒng)的隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，使他們進(jìn)入正確的工作 模式，之后U-boot引導(dǎo)程序會(huì)從N0R型閃速存儲(chǔ)器中讀取Linux內(nèi)核2，并在 隨機(jī)動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存器中解壓Linux內(nèi)核2，準(zhǔn)備好Linux內(nèi)核2的運(yùn)行環(huán)境，之后跳 轉(zhuǎn)到Linux內(nèi)核2中，系統(tǒng)的控制器由此轉(zhuǎn)換到Linux內(nèi)核中。
Linux內(nèi)核2獲取到系統(tǒng)的控制權(quán)后，通過Flash存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)程序3從NOR
11型或NAND型閃速存儲(chǔ)器中讀取運(yùn)行用戶預(yù)先寫入多媒體應(yīng)用程序，為其配置好 相應(yīng)的運(yùn)行環(huán)境，最后執(zhí)行它。
若多媒體應(yīng)用有音頻輸出的要求，則Linux內(nèi)核2調(diào)用音頻驅(qū)動(dòng)程序4，由 音頻驅(qū)動(dòng)程序4控制微處理器中整合的音頻控制器，將音頻數(shù)據(jù)送AC97音頻解 碼器解碼后經(jīng)3. 5mra音頻插座送至外部設(shè)備。
若多媒體應(yīng)用有圖象輸出的要求，則Linux內(nèi)核2調(diào)用顯示驅(qū)動(dòng)程序5，由 顯示驅(qū)動(dòng)程序5控制微處理器中整合的圖像控制器，將圖像數(shù)據(jù)送VGA控制器轉(zhuǎn) 換為模擬的VGA視頻信號(hào)輸出至外部設(shè)備。
若多媒體應(yīng)用有網(wǎng)絡(luò)訪問的需求，則Linux內(nèi)核2調(diào)用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)6，網(wǎng)絡(luò)驅(qū) 動(dòng)程序6控制微處理器中整合的網(wǎng)絡(luò)控制器，網(wǎng)絡(luò)控制器將數(shù)據(jù)送以太網(wǎng)物理層 控制器，以太網(wǎng)物理層控制器經(jīng)RJ45接口將以太網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸至外部設(shè)備。
若多媒體應(yīng)用有USB總線訪問需求，則Linux內(nèi)核2調(diào)用USB總線驅(qū)動(dòng)7， USB總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中整合的USB控制器，USB控制器運(yùn)行USB總線通信 協(xié)議將數(shù)據(jù)通過USB座傳輸至外部設(shè)備。
若多媒體應(yīng)用有CAN總線訪問需求，則Linux內(nèi)核2調(diào)用CAN總線驅(qū)動(dòng)8， CAN總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中整合的CAN總線控制器，CAN總線控制器將數(shù)據(jù)送 CAN收發(fā)器，CAN收發(fā)器通過2x5排針座將數(shù)據(jù)傳輸至外部設(shè)備。
若多媒體應(yīng)用需要使用平臺(tái)的加密狗，則Linux內(nèi)核2調(diào)用I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)9， 通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的I2C總線控制器，將加密種子發(fā)送到加密狗 芯片，經(jīng)加密狗計(jì)算后，驗(yàn)證碼信息從加密狗芯片由12C總線傳輸至微處理器， I2C總線驅(qū)動(dòng)將驗(yàn)證碼信息返回至上層應(yīng)用。
若多媒體應(yīng)用需要使用鐵電存儲(chǔ)器，則Linux內(nèi)核2調(diào)用I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)9， 通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的I2C總線控制器訪問鐵電存儲(chǔ)器。
若多媒體應(yīng)用需要通過A/D模塊獲取外部模擬量信息，則Linux內(nèi)核2調(diào)用 I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)9，通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的I2C總線控制器，啟動(dòng)A/D 轉(zhuǎn)換模塊對(duì)外界輸入的模擬量信息進(jìn)行采集。A/D模塊將從輸入端接受外界的模 擬量，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，通過I2C總線將結(jié)果送回微處理器，12C總線驅(qū)動(dòng) 將結(jié)果返回至上層應(yīng)用。
若多媒體應(yīng)用需要使用觸摸屏控制器收集用戶對(duì)觸摸屏的輸入信息，則Linux內(nèi)核2調(diào)用I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)9，通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的I2C總 線控制器訪問觸摸屏控制器，獲取當(dāng)前的觸摸屏輸入狀態(tài)。
若多媒體應(yīng)用需要訪問SD存儲(chǔ)卡，則Lirmx內(nèi)核2調(diào)用SD卡驅(qū)動(dòng)11設(shè)備 驅(qū)動(dòng)，SD卡驅(qū)動(dòng)11控制微處理器中的SD卡控制器，對(duì)接入SD卡槽的SD存儲(chǔ) 卡進(jìn)行訪問。
若多媒體應(yīng)用需要控制平臺(tái)的通用I/O接口，則Linux內(nèi)核2調(diào)用GPIO驅(qū) 動(dòng)12， GPIO驅(qū)動(dòng)12控制微處理器中的GPIO控制寄存器GPIO 口實(shí)現(xiàn)拉高或拉低 控制。
權(quán)利要求
1、一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是包括微處理器，閃速存儲(chǔ)器，動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，以太網(wǎng)物理層控制器，USB連接器，CAN總線收發(fā)器，音頻解碼器，接口控制器，鐵電存儲(chǔ)器，加密狗芯片，視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器，觸摸屏控制器構(gòu)成，閃速存儲(chǔ)器通過微處理的外部存儲(chǔ)器總線與微處理連接，動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器通過微處理的隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器控制器接口與微處理器連接，以太網(wǎng)物理層控制器連接微處理器中整合的以太網(wǎng)控制器，USB連接器連接微處理器中整合的USB控制器，CAN總線收發(fā)器連接微處理器中整合的CAN總線控制器，音頻解碼器連接微處理器中整合的音頻控制器，接口控制器通過I2C接口與微處理器連接，鐵電存儲(chǔ)器通過I2C總線控制器與微處理器連接，加密狗芯片通過I2C總線控制器與微處理器連接，視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片連接微處理器的視頻控制器，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器通過I2C總線控制器與微處理器連接，觸摸屏控制器通過I2C總線控制器與微處理器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是微處 理器是PowerPC內(nèi)核的MPC5121e微處理器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是閃速 存儲(chǔ)器包括兩片具有27位的地址總線和16位數(shù)據(jù)總線的N0R型閃速存儲(chǔ)器 和一片NAND型閃速存儲(chǔ)器，N0R型閃速存儲(chǔ)器通過微處理的外部存儲(chǔ)器總線 與該微處理連接，NAND型閃速存儲(chǔ)器通過微處理的NAND控制器接口與微處 理器連接，動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器為4片具有13位地址總線和8位數(shù)據(jù)總線的 DDR-II型隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是以太 網(wǎng)物理層控制器連接隔離變壓器，隔離變壓器連接RJ45接頭，RJ45接頭與 隔離變壓器整合在一起，微處理器中集成的以太網(wǎng)控制器連接以太網(wǎng)物理層 控制器，以太網(wǎng)物理層控制器其另一端通過RJ45與交換機(jī)或集線器相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是USB連接器為mini-USB型USB連接座， 一端連接微處理器中整合的USB控制器， 一端通過USB線纜連接USB設(shè)備。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是接口 控制器通過I2C接口與微處理器連接，接口控制器是I2C總線轉(zhuǎn)RS-232接口 控制器，擴(kuò)展的RS-232接口與兩個(gè)2x5pin排針接口連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是鐵電 存儲(chǔ)器通過I2C總線與微處理器連接，加密狗芯片通過I2C總線與微處理器 連接，音頻解碼器通過AC97總線連接微處理器中整合音頻控制器連接，音頻 解碼器連接音頻接頭，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器通過I2C總線與微處理器連接，數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換控制器的輸入端連接2x5排針座，觸摸屏控制器具有四個(gè)模擬輸入， 用于四線電阻式觸摸屏的控制，該觸摸屏控制器連接四線電阻式觸摸屏。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是視頻 模擬轉(zhuǎn)換控制芯片連接微處理器的視頻控制器，視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片連接 一片零延時(shí)數(shù)據(jù)緩沖器，數(shù)據(jù)緩沖器連接VGA視頻接頭座，視頻模擬轉(zhuǎn)換控 制芯片為具有24位數(shù)據(jù)通道的視頻ADC轉(zhuǎn)換芯片，微處理器的視頻控制器輸 出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為VGA接口所用的RGB模擬信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，其特征是CAN 總線收發(fā)器連接微處理器中整合的CAN總線控制器，CAN總線收發(fā)器連接2x5 排針座。
10、 一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)，工作系統(tǒng)包括.U-boot引導(dǎo)程序， Linux內(nèi)核嵌入式操作系統(tǒng)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)程序，音頻驅(qū)動(dòng)程序，顯示 驅(qū)動(dòng)程序，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，USB總線驅(qū)動(dòng)程序，CAN總線驅(qū)動(dòng)程序，I2C 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，串口設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，SD卡驅(qū)動(dòng)程序，GPIO端口驅(qū)動(dòng)程序， 多媒體應(yīng)用，其特征是硬件包括微處理器，閃速存儲(chǔ)器，動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存 儲(chǔ)器，以太網(wǎng)物理層控制器，USB連接器，CAN總線收發(fā)器，音頻解碼器，接 口控制器，鐵電存儲(chǔ)器，加密狗芯片，視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控 制器，觸摸屏控制器構(gòu)成，閃速存儲(chǔ)器通過微處理的外部存儲(chǔ)器總線與微處理連接，動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器通過微處理的隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器控制器接口與微 處理器連接，以太網(wǎng)物理層控制器連接微處理器中整合的以太網(wǎng)控制器，USB 連接器連接微處理器中整合的USB控制器，CAN總線收發(fā)器連接微處理器中 整合的C緒總線控制器，音頻解碼器連接微處理器中整合的音頻控制器，接 口控制器通過I2C接口與微處理器連接，鐵電存儲(chǔ)器通過I2C總線控制器與 微處理器連接，加密狗芯片通過I2C總線控制器與微處理器連接，視頻模擬 轉(zhuǎn)換控制芯片連接微處理器的視頻控制器，數(shù)/模轉(zhuǎn)換控制器通過I2C總線控 制器與微處理器連接，觸摸屏控制器通過I2C總線控制器與微處理器連接， 微處理器按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的工作方式在N0R型閃速存儲(chǔ)器的特定地方讀取其第一條指令，開始執(zhí)行U-boot引導(dǎo)程序，U-boot引導(dǎo)程序會(huì)從NOR型閃速存儲(chǔ)器中讀取Limix內(nèi)核，跳轉(zhuǎn)到Linux內(nèi)核中，系統(tǒng)的控制器由此轉(zhuǎn)換到Linux內(nèi)核中，通過Flash存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)程序從NOR型或NAND型閃速存儲(chǔ)器中讀取運(yùn)行用戶預(yù)先寫入多媒體應(yīng)用程序，執(zhí)行，多媒體應(yīng)用有音頻輸出的要求，Linux內(nèi)核調(diào)用音頻驅(qū)動(dòng)程序，由音頻驅(qū)動(dòng)程序控制微處理器中整合的音頻控制器，多媒體應(yīng)用有圖象輸出的要求，Linux內(nèi)核調(diào)用顯示驅(qū)動(dòng)程序，由顯示驅(qū)動(dòng)程序控制微處理器中整合的圖像視頻控制器，多媒體應(yīng)用有網(wǎng)絡(luò)訪問的需求，Linux內(nèi)核調(diào)用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序控制微處理器中整合的網(wǎng)絡(luò)控制器，多媒體應(yīng)用有USB總線訪問需求，Linux內(nèi)核調(diào)用USB總線驅(qū)動(dòng)，USB總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中整合的USB控制器，多媒體應(yīng)用有CAN總線訪問需求，Linux內(nèi)核調(diào)用CAN總線驅(qū)動(dòng)，CAN總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中整合的CAN總線控制器，多媒體應(yīng)用使用平臺(tái)的加密狗，Linux內(nèi)核調(diào)用I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)，通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的I2C總線控制器，多媒體應(yīng)用使用鐵電存儲(chǔ)器，Linux內(nèi)核調(diào)用I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)，通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的I2C總線控制器訪問鐵電存儲(chǔ)器，Linux內(nèi)核調(diào)用I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)，通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的工2C總線控制器，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換模塊對(duì)外界輸入的模擬量信息進(jìn)行采集，A/D模塊將從輸入端接受外界的模擬量，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，通過12C總線將結(jié)果送回微處 理器，多媒體應(yīng)用使用觸摸屏控制器收集用戶對(duì)觸摸屏的輸入信息，Linux內(nèi)核調(diào) 用I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)，通過I2C總線驅(qū)動(dòng)控制微處理器中的I2C總線控制器訪問觸摸 屏控制器，若多媒體應(yīng)用訪問SD存儲(chǔ)卡，Linux內(nèi)核調(diào)用SD設(shè)備驅(qū)動(dòng)，SD設(shè)備驅(qū)動(dòng) 控制微處理器中的SD卡控制器。
全文摘要
本發(fā)明一種基于嵌入式的多媒體數(shù)字平臺(tái)屬于多媒體領(lǐng)域，包括微處理器，閃速存儲(chǔ)器，動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，以太網(wǎng)物理層控制器，USB連接器，CAN總線收發(fā)器，鐵電存儲(chǔ)器，VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片構(gòu)成，閃速存儲(chǔ)器通過微處理的外部存儲(chǔ)器總線控制器與微處理連接，以太網(wǎng)物理層控制器連接微處理器中整合的以太網(wǎng)控制器，USB連接器連接微處理器中整合的USB控制器，CAN總線收發(fā)器連接微處理器中整合的CAN總線控制器，鐵電存儲(chǔ)器通過I2C總線控制器與微處理器連接，VGA視頻模擬轉(zhuǎn)換控制芯片連接微處理器的視頻控制器，本發(fā)明能夠完成各種游戲等多媒體運(yùn)算任務(wù)，多媒體交互式廣告機(jī)等各種低功耗的嵌入式多媒體應(yīng)用提供了良好的硬件及軟件平臺(tái)。
文檔編號(hào)H04N5/00GK101552865SQ20091003830
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者周皓恩, 梁紅波 申請(qǐng)人:廣州英碼信息科技有限公司