飞思卡尔数字音频解决方案在车载娱乐中的应用

近年来，电子技术的飞速发展极大地改善了汽车的各种性能。与此同时，消费者对安全、环保、舒适、娱乐的要求也越来越高。汽车电子设备特别是汽车娱乐电子产品不断吸收新技术和最新科研成果，使数字应用从便携式设备转向汽车应用，让人们在驾车途中也能享受“移动数字音响/影院”带来的娱乐体验。但汽车电子产品与普通消费电子产品相比，应用环境不同，对温度、抗震性、气候等的适应能力要求也更高。

Strategy Analytics研究与顾问公司的汽车行业主管Joanne Blight表示：“压缩音频娱乐的迅猛增长似乎已经不只限于家庭和便携式设备市场。实际上，数字和‘软’音频产品正在迅速进入汽车行业，卫星广播和MP3播放器的车载连接显然证明了这一点。人们日益希望在车中也能拥有与便携式设备和家庭娱乐设备相同的娱乐选择。支持汽车与便携式设备之间的简易接口的单平台技术，将是满足消费者和汽车娱乐要求的关键。”

便携式媒体播放器和汽车娱乐系统制造商正在努力满足消费者对设备间无缝连接的需求。飞思卡尔半导体的SCF5250音频处理器已被广泛用于许多顶级数字音频播放器制造商的设计中。

SCF5250解决方案

SCF5250是基于集成的ColdFire V2核心的第二代音频处理器，是专门为压缩音频音乐播放器(MP3、WMA、OggVorbis等)设计的系统控制器和解码器。它是一种可支持基于CD和硬盘驱动器(HDD)播放器的便携式和汽车解决方案，可提供更大的存储空间和更好的功率管理能力。带有增强型乘法累加器(EMAC)单元的32位ColdFire核心，可为压缩音频解码、文件管理和系统控制所需的控制代码和信号处理提供最佳的性能和代码密度。该核心支持用于移动显示器的JPEG和MPEG4视频格式，以及微软的一系列Windows Media技术。

SCF5250采用先进的0.13mCMOS工艺技术，有工业级的产品可供使用，具有低功率硬连接光盘(CD-ROM)解码器的特性SCF5250核心的电源电压为1.2V，片上128KB SRAM无需CD应用的外部DRAM即可实现Windows Media Audio(WMA)解码。此外，SCF5250的ADC集成了比较器，无需外挂比较器，既可降低功耗，又可减小系统尺寸，还可以省掉程序存储器。

SCF5250也是一个极具竞争价格优势的、在120MHz条件下具备超过107 Dhrystone 2.1 MIPS性能的出通用系统控制器。集成的外设和EMAC可使其在某些应用中取代微控制器和DSP。大多数外设引脚也能作为通用I/O引脚进行重映射。图1是SCF5250的结构图。

图1：SCF5250的结构图。

SCF5250的新参考设计

飞思卡尔参考设计正在推动SCF5250在新市场中的采用，它能帮助产品设计师开发基于硬盘和闪存的全新数字音频设备。参考设计包括M5250C3评估板和M5250ADC插卡，这些插卡带有快速高效的产品设计所需的全部组件和连接。

飞思卡尔数字音频与无线业务部门运营经理Flip Lockhoof表示："我们向客户提供的工具与我们提供的所有组件一样重要，它们能帮助客户构建可以迅速推向市场的先进产品。我们的参考设计可为产品开发商提供硬件和软件支持，使他们能将新概念转化为可满足客户需求的创新高效产品设计。"

根据客户要求，飞思卡尔可以免费提供1.8英寸、20GB硬盘驱动器的参考设计的图表、布局文件和组件列表。这些参考设计可以支持彩色液晶显示器(LCD)、JPEG和MPEG4与USB 2.0 HS OTG。

Cowon Systems多媒体设备部门的主管Harold Jeon说："飞思卡尔音频处理器为我们的新型X5数字音频播放器提供需要的性能和安全功能。我们的X5具备MPEG4回放功能，能为客户提供完整的多媒体体验。此外，我们正在与微软合作，以取得PlaysForSure认证，确保一致可靠的体验。通过使用飞思卡尔紧凑而高效的硬盘驱动器参考设计，我们能够迅速向市场推出具备客户所需风格和功能的产品。"

飞思卡尔目前正在开发下一代音频处理器。该产品将提供USB 2.0 HS OTG技术的片上集成，带有实时时钟(RTC)，以及一个面向汽车应用的片上灵活控制器区域网络(FlexCAN)模块。

产品特性

SCF5250音频处理器

ColdFire V2 CPU + eMAC
128KB的SRAM和8KB的高速缓存。无需外部SDRAM，即可进行压缩音频解码(MP3、AAC、WMA)

软件模块，包括：

支持Microsoft Windows Media DRM10
MP3、WMA、AAC、MP3PRO、Ogg Vorbis解码和MPEG1 Layer 2解码器(VCD)
MP3和ADPCM编码器
自由无损音频编码解码器(FLAC)
可变播放速度，支持MP3、WMA、MP3 Pro、Windows Media DRM10、MPEG2 Layer1、AAC、Ogg Vorbis、ADPCM和FLAC
JPEG和MPEG4解码(在QCIF分辨率下同步播放音频文件时速度为20fps)
SRS WOW和其它第三方算法
ADPCM录音

M5250C3评估板

在120 MHz频率下运行的SCF5250，存储总线速度为60 MHz
2MB闪存上的监控器/调试器，1.8MB可供客户使用
车载10/100以太网连接
支持SCF5250软件模块
支持DRM
支持USB 2.0 HS OTG(需要M5250ADC插卡)
图形接口(需要M5250ADC插卡)
电源管理软件