簡單易控的無機(jī)芯汽車音響設(shè)計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
圖5 AE1-L產(chǎn)品方塊圖
AE1-L具有多樣的產(chǎn)品特性。USB 2.0 (FS) 主機(jī)界面；豐富的連通性包括USB存儲器、SD卡、iPod和其他音樂播放器；HUB/卡讀取器；特色包括即插即播、內(nèi)置軟件和中間件、可升級、不需要開發(fā)工具；支持多種音頻格式包括MP3/WMA/AAC/WAV；功能更新包括AE1-L（使用內(nèi)部ROM，不需要外部Serial Flash），AE1-LF（使用外部Serial Flash，可隨時升級軟件）。
簡單易控也是AE1-L特性，使用命令可以通過MCU控制AE1-L。瑞薩電子為MASK版本和外部FALSH版本開發(fā)了程序；壓縮音頻解碼（MP3/WMA/AAC）； USB主驅(qū)動器；SD驅(qū)動（SPI）；USB文件系統(tǒng)(FAT16/32)；采用I/F的系統(tǒng)控制器 (API)；音頻播放 (play，stop，random等)。在現(xiàn)有的MCU S/W上，客戶僅僅需要增加AE1-L控制命令便可完成。
AE1-L開發(fā)工具包括文件、原理圖和固件三個部分。文件包括數(shù)據(jù)表和用戶手冊以及應(yīng)用注解兩部分。原理圖包括示范板的原理圖和PCB布局。固件包括示范板的MCU代碼（78K0和R8C）。
AE1-L示范板
AE1-L HDK 主要特征：
• MCU–R8C/2A，時鐘頻率20MHz，ROM 64KB, RAM 3kB
•音頻芯片–音頻解碼
•顯示設(shè)備–OLED 256像素×64像素, 支持中英文文字顯示
•輸入接口–2個旋鈕（分別帶1個按鍵），6個按鍵
•存儲媒介–支持U盤，SD卡
•音頻輸出–4聲道輸出，1耳機(jī)輸出
•音頻格式–支持MP3，AAC，WMA，WAV格式
AE1-L (µPD63911/uPD63551/uPD63531) 和 AE1-LF (μPD63530/ μPD63910) 是集成USB（通用串行總線）主機(jī)(Host)控制器的音頻解碼器SoC。適于汽車和消費電子應(yīng)用，如數(shù)字汽車音響。單個芯片上整合了USB 2.0 (全速12Mbps) 主機(jī)控制器以及USB音頻系統(tǒng)所需的功能。其內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)集成軟件包括：USB控制，MP3，WMA和AAC解碼功能，WAV文件播放功能，文件系統(tǒng)控制和系統(tǒng)控制功能。用戶開發(fā)的應(yīng)用軟件只需發(fā)送簡單的控制命令。從而極大地縮短了開發(fā)所需的時間。
MCU內(nèi)部模塊的驅(qū)動：
•Clock
•Timer0, Timer1, Timer2
•CSI0 (MCU與AE1-LF通訊用)
•CSI1 (MCU與Serial Flash通訊用)
•I2C(MCU與E-Volume通訊用)
•Port (Key/ Rotary encoder/ LED
•reset control/ power control)
•相關(guān)中斷等等
周邊外設(shè)的驅(qū)動：AE1-L，OLED，E-Volume，Serial Flash (字庫，LOG，各圖形標(biāo)識，用戶設(shè)定參數(shù)，恢復(fù)播放信息)。
接口內(nèi)容是抽象化的周邊功能和訪問外設(shè)的API，分別為AE1-L，Display，E-Volume，Serial Flash (設(shè)計存儲字庫, LOG, 各圖形標(biāo)識，用戶設(shè)定參數(shù)等)。
系統(tǒng)服務(wù)有應(yīng)用服務(wù)（Clock、Timer）和錯誤狀態(tài)管理。
通過任務(wù)管理，實現(xiàn)各功能。主要任務(wù)包括：Host任務(wù)（負(fù)責(zé)管理設(shè)備狀態(tài)），AE1-L任務(wù)（實現(xiàn)AE1-L功能（存儲媒介訪問、音頻解碼）），Display任務(wù)（在各種狀態(tài)下顯示人機(jī)交互信息），E-Volume任務(wù)（管理音頻屬性）。
事件及信息流表現(xiàn)為，當(dāng)有事件發(fā)生，包括按鍵或者旋鈕，根據(jù)接收對象來分類，消息類型分為AE1-L模塊接收的消息、Display模塊接收的消息、E-Volume模塊接收的消息。值得注意的是，Host模塊只發(fā)送消息，不需要接收其他模塊發(fā)送的消息，Display模塊只接收消息，AE1-L模塊和E-Volume模塊，則根據(jù)場合和功能的不同，既是某些消息的發(fā)送方，也是另外一些消息的接收方。
MCU系統(tǒng)時鐘，根據(jù)不同運行狀態(tài)，選用兩種時鐘源：在Power on狀態(tài)下，MCU系統(tǒng)時鐘使用片上高速時鐘，約40MHz(MCU內(nèi)部固定2分頻)。
在Power down狀態(tài)下，MCU系統(tǒng)時鐘使用片上低速時鐘，約125kHz。值得注意的是，綜合考慮MCU用到的2種通信模式(時鐘同步串行通訊及I2C通信)，和片上高速時鐘精度(常溫下約2%),Power on狀態(tài)下選用片上高速時鐘。低功耗采用片上低速時鐘，3.3V供電/8分頻條件下，電流消耗145μA。
Host的主要機(jī)能有系統(tǒng)管理，主狀態(tài)管理；解釋Key和Encoder事件，以及產(chǎn)生相應(yīng)的消息；調(diào)度其他小型服務(wù)，例如：保存和讀取設(shè)置參數(shù)、LED顯示、Watchdog等。
HDK為外圍器件提供可控的3種電源，12V/5V/3.3V。在Power down狀態(tài)下，關(guān)閉外圍器件電源，以降低功耗。MCU低功耗，采用片上低速時鐘(約125kHz)方式。理論上，R8C2A在“VCC=3V，系統(tǒng)時鐘為片上低速時鐘，8分頻”的條件下，電流消耗為145μA。
為改善系統(tǒng)的可靠性，使用了Watchdog超時復(fù)位功能。在系統(tǒng)時鐘為片上高速時鐘時(在Power up狀態(tài)下)，Watchdog定時約為209ms。當(dāng)系統(tǒng)時鐘為片上低速時鐘時(在Power down狀態(tài)下)，Watchdog定時約為512ms。
目前軟件占用MCU的資源有ROM Code 40kBytes；ROM Data 11k Bytes；RAM 2kBytes。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/196841.htm
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