一體化汽車電子產(chǎn)品的音頻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種音頻系統(tǒng)，特別是一種一體化汽車電子產(chǎn)品的音頻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展和電子科技的進(jìn)步，汽車電子產(chǎn)品得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。從早期的車載收音機(jī)、車載DVD、多媒體播放器、導(dǎo)航儀，到近期的以特斯拉為代表的車載大屏智能終端，各色各樣的汽車電子產(chǎn)品成為了汽車必備的裝置，為司機(jī)的駕駛提供有益幫助，也為乘客提供豐富的娛樂文化生活。
[0003]當(dāng)前汽車電子產(chǎn)品朝著多功能、智能化、一體化迅速發(fā)展。原來各自獨(dú)立的產(chǎn)品集中成一個(gè)系統(tǒng)或產(chǎn)品，由統(tǒng)一的控制核心進(jìn)行控制，從而在一個(gè)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)多種功能，并且這些功能更加協(xié)調(diào)一致地工作，這樣也優(yōu)化了資源配置，提高了各功能模塊的利用效率，防止資源的重復(fù)和浪費(fèi)。一體化的這些優(yōu)點(diǎn)決定了其成為汽車電子的主要發(fā)展趨勢。然而一體化又具有相當(dāng)?shù)碾y度，其中音頻系統(tǒng)便是它的關(guān)鍵和難點(diǎn)。
[0004]汽車電子產(chǎn)品種類很多，它們原來是各自獨(dú)立的，在一體化系統(tǒng)中它們以功能模塊的形式集中到一起，由處理器(即CPU)進(jìn)行統(tǒng)一控制，協(xié)調(diào)工作。其各自的音頻也需要統(tǒng)一成一個(gè)系統(tǒng)才能正常工作。音頻源具有數(shù)量多、種類多、具有不同的信號格式、功能要求也不一等等特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的問題在于提供一種一體化汽車電子產(chǎn)品的音頻系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。由于一體化的汽車電子產(chǎn)品，其音頻源數(shù)量多、種類多、信號格式多、功能要求多，它的復(fù)雜性和難度都很大。要實(shí)現(xiàn)汽車電子產(chǎn)品的一體化，必須實(shí)現(xiàn)這些多路、多樣的音頻在一個(gè)系統(tǒng)上協(xié)調(diào)統(tǒng)一地工作。
[0006]本實(shí)用新型所述的一體化汽車電子產(chǎn)品的音頻系統(tǒng)，考慮了較為全面的功能需求，包含收音機(jī)、多媒體節(jié)目播放、外接MP3播放、數(shù)字電視、紅外夜視提示、雷達(dá)提示、移動通話、藍(lán)牙通話、藍(lán)牙音樂播放、麥克風(fēng)喊話、GPS導(dǎo)航、語音命令控制等功能。對駕駛員和乘客收聽的聲音進(jìn)行區(qū)分，既可以收聽相同的音頻，也可以獨(dú)立的收聽各自的音頻。比如在駕駛員收聽導(dǎo)航音頻時(shí)，乘客可以收聽多媒體節(jié)目音頻。另外，本實(shí)用新型所述的音頻系統(tǒng)，其移動通話和藍(lán)牙通話具有錄音功能。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)要求，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]—種一體化汽車電子產(chǎn)品音頻系統(tǒng)，其包括多核處理器、音頻⑶D E C -1、音頻C0DEC-2、多通道選擇器、音量調(diào)節(jié)器、功率放大器。
[0009]所述的多核處理器，是一種具有數(shù)字音頻接口的兩核或兩核以上的數(shù)字處理器，并根據(jù)不同的產(chǎn)品應(yīng)用可以是包含一些特色功能和處理能力的處理器。比如集成視頻編解碼能力，集成CAN總線功能，集成網(wǎng)絡(luò)功能，等等。在本實(shí)用新型所述的音頻系統(tǒng)中，它的主要作用有兩點(diǎn)，一是對各功能模塊進(jìn)行管理控制，使它們能正常工作，并實(shí)現(xiàn)音頻的統(tǒng)一協(xié)調(diào)地切換和播放;第二個(gè)作用是用于產(chǎn)生多種音頻，尤其是來自于應(yīng)用軟件的音頻，比如導(dǎo)航音頻、語音命令音頻，具有多媒體解碼能力的處理器還能產(chǎn)生多媒體節(jié)目音頻。
[0010]所述的音頻C0DEC-1和音頻⑶DEC-2，是指音頻編碼解碼器。它們的作用主要是對不同格式的音頻信號進(jìn)行編解碼，對微弱信號進(jìn)行降噪放大等處理，最終轉(zhuǎn)成系統(tǒng)所需的數(shù)字音頻或模擬音頻，供系統(tǒng)進(jìn)一步處理。在本實(shí)用新型所述的音頻系統(tǒng)中選用兩個(gè)音頻CODEC是為了實(shí)現(xiàn)駕駛區(qū)和乘客區(qū)聲音的完全獨(dú)立播放，它們處理來自多核處理器的多種音頻源，并且根據(jù)音頻特點(diǎn)及復(fù)雜性可以選用兩個(gè)相同或者不同的音頻CODEC，根據(jù)音頻源的復(fù)雜程度選取合適的音頻CODEC。
[0011 ]所述的多通道選擇器，是指對于來自各功能模塊的、不需要特殊處理的模擬音頻，包含來自音頻C0DEC-1和音頻C0DEC-2的音源，進(jìn)行多通路輸入、選擇一通路輸出的器件。因?yàn)橐纛lCODEC雖然對音源時(shí)行了一些處理和通道選擇，但是由于性價(jià)比及復(fù)雜性太高等原因，目前市場上的音頻CODEC不足以支持如此眾多的音源，加入多通道選擇器能有效且高效地解決這個(gè)問題。根據(jù)需要，多通道選擇器一般使用2個(gè)或4個(gè)。
[0012]所述的音量調(diào)節(jié)器，是指對音頻進(jìn)行音量調(diào)節(jié)控制作用的器件，它位于多通道選擇器后面，對當(dāng)前選通好的音頻進(jìn)行音量控制，這樣做的好處是不需要每個(gè)功能模塊的音頻都配備音量調(diào)節(jié)器，簡化了系統(tǒng)構(gòu)成，優(yōu)化了資源配置。
[0013]所述的功率放大器，是對音頻信號進(jìn)行放大的器件，放大后的信號才能輸送到揚(yáng)聲器，推動揚(yáng)聲器發(fā)出大小合適的聲音。
[0014]所述的多核處理器的音頻輸出口與分別接入到音頻解碼器中，各路音頻輸入包括普通音頻及經(jīng)過音頻解碼器解碼的音頻均輸入到多通道選擇器依次連接音量調(diào)節(jié)器和功率放大器最終與揚(yáng)聲器連接。
[0015]更進(jìn)一步的方案是，所述的多核處理器為TCC8935，所述的音頻⑶DEC-1采用了集成電路ALC5633，音頻⑶DEC-2采用了 CM108AH;多通道選擇器采用了總共四個(gè)4051芯片，音量調(diào)節(jié)器采用了 CSC62429;功率放大器采用了 4通道的STPA002;
[0016]雙核處理器TCC8935，具有I2S音頻接口、USB接口、串口、I2C控制接口、一般10口控制接口，它集成了ARM Cortex-A9雙處理器，TCC8935的F7?B15引腳，連接的是外存儲器TF卡，用來解碼播放其中的多媒體節(jié)目；R16、Y19引腳連接的是藍(lán)牙的串口接口，用來解碼來自藍(lán)牙的音樂音頻;L2?M2引腳，連接的是ALC5633的I2S接口，用來接收需要處理的數(shù)字音頻，I2S接口同時(shí)用于輸出需要播放的數(shù)字音頻;G2、G1引腳連接的是CM108AH的USB接口，用于輸出USB格式的音頻;TCC8935的F20、D20引腳連接到STPA002的第4腳和第22腳，實(shí)現(xiàn)對功放的靜音和待機(jī)控制；
[0017]ALC5633是一個(gè)I2S/PCM接口的音頻編碼解碼器，它具有一路I2S音頻接口，兩路麥克風(fēng)輸入接口，兩路線性音頻輸入接口，ALC5633獨(dú)立地輸出兩路處理過的雙聲道線性音頻，然后分別輸送給4個(gè)4051芯片;其兩路線性音頻是移動通話和藍(lán)牙通話;兩路麥克音頻，是喊話器麥克音頻和用于移動通話藍(lán)牙的通話麥克音頻；
[0018]CM108AH是USB音頻解碼器，輸入的是USB格式音頻，輸出的是一路雙聲道線性音頻，輸送給4051芯片；
[0019]4051芯片是8通道音頻切換開關(guān)，其中2個(gè)用于處理駕駛區(qū)的雙聲道音頻，另外2個(gè)用于處理乘客區(qū)的雙聲道音頻，處理駕駛區(qū)的4051芯片所接收的音頻是ALC5633的其中一路音頻、CMl 08AH的音頻、收音機(jī)音頻、紅外夜視提示音頻、雷達(dá)提示音頻、外接MP3音頻、數(shù)字電視音頻，還多出來一個(gè)通道接為固定電平用于靜音;處理乘客區(qū)的4051芯片所接收的音頻是ALC5633的其中一路音頻、收音機(jī)音頻、紅外夜視提示音頻、雷達(dá)提示音頻、外接MP3音頻、數(shù)字電視音頻，還多出來一個(gè)通道接為固定電平用于靜音；，4051芯片的通道選擇控制為3個(gè)1口，四個(gè)4051芯片共有12個(gè)控制1口，將它們分為兩組，駕駛區(qū)的兩個(gè)4051芯片共用3個(gè)1口，乘客區(qū)的兩個(gè)4051芯片共用3個(gè)1口，將這總共6個(gè)1口連接到TCC8935的F21?J19引腳，由TCC8935控制每個(gè)1口輸出高或低電平，來控制通道選擇，將多來源音頻選取其中的一種或兩種，選取的音頻再經(jīng)過音量調(diào)節(jié)器CSC62429調(diào)節(jié)為合適的音量大?。?br>[0020]03062429的控制接口是時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號，將它們連接到了0:8935的？19、616、？20、D20引腳，由TCC8935產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號，實(shí)現(xiàn)音量控制；
[0021]最后，調(diào)節(jié)好音量的音頻經(jīng)過功率放大器STPA002放大、輸送給揚(yáng)聲器播放出來，從而給駕駛區(qū)和