Mobile GT平臺(tái)在汽車(chē)電子系統(tǒng)中的應(yīng)用

消費(fèi)電子行業(yè)和汽車(chē)行業(yè)在司機(jī)信息系統(tǒng)（DIS）和遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)中表現(xiàn)出逐漸融合的趨勢(shì)，而Mobile GT平臺(tái)滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)融合的發(fā)展需求，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)、HVAC控制和汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有的汽車(chē)技術(shù)的融合。本文介紹了Mobile GT平臺(tái)的方案特點(diǎn)、系統(tǒng)架構(gòu)及功能特性。

消費(fèi)電子行業(yè)和汽車(chē)行業(yè)在司機(jī)信息系統(tǒng)（DIS）和遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)中表現(xiàn)出逐漸融合的趨勢(shì)，這種行業(yè)融合正在一些新興市場(chǎng)上創(chuàng)造出蓬勃的發(fā)展機(jī)會(huì)。通過(guò)和現(xiàn)有汽車(chē)電子系統(tǒng)的集成，蜂窩電話(huà)、尋呼機(jī)、PDA、藍(lán)牙連接、Web服務(wù)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、游戲系統(tǒng)和許多其它個(gè)人通信工具可以很方便地在汽車(chē)內(nèi)使用。汽車(chē)制造商把這些先進(jìn)的技術(shù)集成進(jìn)汽車(chē)及其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，從而使開(kāi)車(chē)的感受更加輕松愜意。

Mobile GT平臺(tái)滿(mǎn)足了實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商需求，可以同無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)、HVAC控制和汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有的汽車(chē)技術(shù)結(jié)合在一起。它提供了一個(gè)高度集成的基礎(chǔ)硬件和軟件系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)商可以很容易地加入關(guān)鍵組件以開(kāi)發(fā)他們自己的設(shè)備。Mobile GT的硬件核心基于飛思卡爾公司的PowerPC架構(gòu)，該架構(gòu)完全適合汽車(chē)環(huán)境，并已經(jīng)通過(guò)QS9000認(rèn)證。這個(gè)高度集成的處理器包括增強(qiáng)性能的多處理器架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)高性?xún)r(jià)比系統(tǒng)所需的全部關(guān)鍵I/O及圖形接口。集成平臺(tái)對(duì)CAN、面向媒體系統(tǒng)傳輸（MOST）、J1850和附加串行通道的支持，使其與汽車(chē)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的鏈接更完善。

針對(duì)汽車(chē)多媒體協(xié)會(huì)（AMI-C）的發(fā)展趨勢(shì)和客戶(hù)需求，該系統(tǒng)可以選擇配置實(shí)時(shí)版1.XJ9Java軟件平臺(tái)，該平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)快速而輕松的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。很多獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)商為Java環(huán)境提供服務(wù)。

解決方案

隨著消費(fèi)、通信和計(jì)算技術(shù)的不斷融合，飛思卡爾公司期望能通過(guò)在汽車(chē)中結(jié)合這些融合技術(shù)使DIS改善駕駛體驗(yàn)，可以為司機(jī)定制個(gè)性化的應(yīng)用。在這些個(gè)性化的應(yīng)用中包括：配備有電影和游戲的娛樂(lè)汽車(chē)；配備有因特網(wǎng)、蜂窩通信和導(dǎo)航工具的工作汽車(chē)；配備有緊急呼叫和位置跟蹤的安全汽車(chē)。

DIS是一個(gè)相對(duì)新的市場(chǎng)，它最初注重于汽車(chē)安全性，但很快發(fā)展到通信、信息和數(shù)字娛樂(lè)系統(tǒng)及服務(wù)。目前，只有10％的新車(chē)配備有DIS。Merrill Lynch預(yù)測(cè)到2010年，90％的新車(chē)將會(huì)有這類(lèi)系統(tǒng)。這意味著該技術(shù)將會(huì)有很大發(fā)展前景，即從今年不到十億美元的市場(chǎng)規(guī)模算起，在今后十年發(fā)展到大約65億美元。這些系統(tǒng)可能包括無(wú)線(xiàn)通信、數(shù)字無(wú)廣播、緊急呼叫、免提電話(huà)系統(tǒng)、多媒體、導(dǎo)航和基于相機(jī)的安全系統(tǒng)。

DIS的重點(diǎn)是將人與家庭和辦公室的連接擴(kuò)展到汽車(chē)，而Mobile GT架構(gòu)使得車(chē)內(nèi)的通信和外部無(wú)線(xiàn)連接成為可能，汽車(chē)有效地成為一種額外的無(wú)線(xiàn)通信手段。DIS技術(shù)出現(xiàn)在四個(gè)層次，它們之間有一定程度的重疊，按重要性遞減排序的話(huà)，這四個(gè)層次分別是安全、通信、信息和娛樂(lè)。

Mobile GT既是一個(gè)平臺(tái)架構(gòu)，又是遠(yuǎn)程信息處理行業(yè)主要廠(chǎng)商的一個(gè)聯(lián)盟，該聯(lián)盟致力于實(shí)現(xiàn)最新的定制化遠(yuǎn)程信息處理和DIS技術(shù)。它是向汽車(chē)制造商及其供應(yīng)商提供來(lái)自汽車(chē)半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商的單一公認(rèn)平臺(tái)的解決方案，并得到Mobile GT聯(lián)盟的支持。

Mobile GT Total5200開(kāi)發(fā)平臺(tái)現(xiàn)在是第二代、低功耗、基于760MIPSMPC5200處理器的實(shí)現(xiàn)方案，它采用QNX軟件公司的軟件和IBM公司的Web Sphere微環(huán)境，后者是一個(gè)開(kāi)放型可伸縮的嵌入式Java架構(gòu)。Mobile GT將硬件和軟件技術(shù)結(jié)合在一起，是一種最適合汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)的高性?xún)r(jià)比平臺(tái)，其上可以集成語(yǔ)音識(shí)別、無(wú)線(xiàn)通信、GPS、導(dǎo)航、遠(yuǎn)程信息處理、廣播和因特網(wǎng)連接等技術(shù)。

系統(tǒng)架構(gòu)

Mobile GT Total5200標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)（SDP）是Mobile GT系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)。該平臺(tái)可用車(chē)上現(xiàn)成的12VDC供電，但也可以用配備的120-250VAC50-60Hz國(guó)際適配器來(lái)供電。Mobile GTTotal5200采用單一DIN形狀因子外殼封裝，具有兩個(gè)片上CAN、MOST和片上J1850BDLC-D接口。一個(gè)完整的音頻子系統(tǒng)有利于對(duì)各種藍(lán)牙和汽車(chē)音響配置（如免提電話(huà)）進(jìn)行簡(jiǎn)單連接。由于該平臺(tái)定位于遠(yuǎn)程信息處理和DIS應(yīng)用，因此平臺(tái)內(nèi)還集成了一個(gè)完整的MOST子系統(tǒng)，從而可以快速、輕松地實(shí)現(xiàn)多媒體應(yīng)用。一個(gè)具有可重配置控制按鈕的可拆卸彩色圖形觸摸屏子系統(tǒng)很適合汽車(chē)導(dǎo)航和其它司機(jī)信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。蜂窩電話(huà)模塊、GPS套件和類(lèi)似藍(lán)牙及IEEE802.11這樣的無(wú)線(xiàn)接口也很容易和該平臺(tái)集成在一起。MPC5200處理器可直接支持ATA、IDE、PCI、USB、I2S、I2C、AC97接口、以太網(wǎng)和多個(gè)串行通道等其它接口。

IBM、QNX和飛思卡爾公司多年來(lái)一直攜手開(kāi)發(fā)Mobile GT技術(shù)，目前已經(jīng)對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)一步完善，使之成為最穩(wěn)定和成熟的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)之一。飛思卡爾公司的工程師還針對(duì)MPC5200架構(gòu)直接開(kāi)發(fā)并優(yōu)化了QNXI/O驅(qū)動(dòng)程序。此外，該QNX驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)過(guò)改進(jìn)，可直接控制并管理1瓦M(jìn)PC5200的各種節(jié)能模式。這些驅(qū)動(dòng)程序中MPC5200特定部分的源代碼和支持可從飛思卡爾公司得到。IBM的J9針對(duì)QNX軟件進(jìn)行了線(xiàn)程優(yōu)化，采用了一個(gè)高性能的JNI接口，具有PowerPC的超前編譯和適時(shí)編譯選項(xiàng)來(lái)減小Java的啟動(dòng)時(shí)間，并使性能提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。語(yǔ)音識(shí)別和其它關(guān)鍵應(yīng)用已經(jīng)在這個(gè)整體環(huán)境中進(jìn)行集成并通過(guò)測(cè)試。

功能特性

Mobile GT SDP支持多種語(yǔ)音識(shí)別、AEC和噪音抑制方案。MPC5200很容易支持這些程序及其它同時(shí)運(yùn)行的應(yīng)用程序，且無(wú)需添加額外的數(shù)字信號(hào)處理器。Fonix的嵌入式語(yǔ)音方案評(píng)估套件提供了一個(gè)語(yǔ)音快速開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以在Mobile GT SDP上直接生成語(yǔ)音應(yīng)用程序，這為開(kāi)發(fā)能立即投入生產(chǎn)的語(yǔ)音應(yīng)用產(chǎn)品提供了一個(gè)有效的方法。IBM的嵌入式Via Voice給Mobile GT應(yīng)用提供了存儲(chǔ)幾乎無(wú)限的嵌入式詞匯的容量，這使得訪(fǎng)問(wèn)具有幾百萬(wàn)條記錄的語(yǔ)音數(shù)據(jù)庫(kù)成為可能，而且可以和J9虛擬機(jī)集成在一起。Clarity公司的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品CVC（清晰語(yǔ)音采集）回聲和噪音抑制方案極大地提高了基于語(yǔ)音接口的質(zhì)量和準(zhǔn)確度。Wave makers公司則為Mobile GT提供Clear Stream和其它語(yǔ)音增強(qiáng)方案。

MPC 5200是專(zhuān)門(mén)用于汽車(chē)環(huán)境的第二代32位遠(yuǎn)程信息處理器。其工作溫度和汽車(chē)的工作溫度一樣為-40℃到85℃，工作頻率為400MHz，它為汽車(chē)用MIPS設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到760Dhry stone2.1MIPS，并具有一個(gè)浮點(diǎn)單元（FPU）。CAN的兩個(gè)通道和一個(gè)J1850BDLC-D端口直接集成進(jìn)MPC5200器件，以方便和汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)連接。Total5200開(kāi)發(fā)平臺(tái)還提供MOST，BestComm可編程DMA引擎有效地將MPC5200從高帶寬數(shù)據(jù)流任務(wù)中解脫出來(lái)。高速PCI結(jié)合BestComm的DMA控制使得與圖形控制器芯片的簡(jiǎn)捷連接成為可能，而且與用在避免碰撞和占道探測(cè)應(yīng)用的CMOS照相傳感器很容易連接。USB和藍(lán)牙芯片解決方案使與車(chē)內(nèi)臨時(shí)設(shè)備相連更方便。I2S允許方便地同DSP和音頻子系統(tǒng)集成。多串行通道提供了同其它系統(tǒng)的方便連接。以太網(wǎng)用于車(chē)內(nèi)的快速代碼開(kāi)發(fā)、調(diào)試和診斷，而且該器件直接支持DDR存儲(chǔ)器，在數(shù)據(jù)吞吐量非常關(guān)鍵的應(yīng)用中它提供的有效存儲(chǔ)器總線(xiàn)速度為266MHz。在運(yùn)算速度、低功耗、多I/O端口和低成本方面，272腳單一封裝上的MPC5200是無(wú)可比擬的。(end)