專利名稱：一種車載數(shù)字音樂播放器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車載音頻播放技術領域，具體涉及一種車載數(shù)字音樂播放器。
背景技術：
目前，公知的車載數(shù)字音樂播放器，主要有汽車MP3、汽車收音機、汽車CD機等用途，其實現(xiàn)方法通常包括音源控制和音頻處理兩部分。工作原理是MCU (微控制器)通過總線對解碼器、收音機、AUX線路輸入等音源進行控制；ASP (音頻處理器)對上述音源進行處理，然后由功放電路實現(xiàn)播放。其中ASP (音頻處理器)是實現(xiàn)高低音控制，音量控制，音效處理的關鍵部件?，F(xiàn)有技術音頻處理通常采用模擬電路增益控制或高速數(shù)字處理器DSP。 模擬電路增益控制存在電路結構復雜，控制范圍小，溫度漂移大等問題。而高速數(shù)字處理器 DSP工作時需要連接ROM和RAM等外圍電路，結構復雜，對外界的抗干擾能力相對較弱，運行環(huán)境相對較高；同時車載數(shù)字音樂播放器整機還需要額外的MCU進行控制。例如專利號為“201010138575. 1”，名稱為“采用純數(shù)字音頻處理的車載DVD導航影音裝置”的發(fā)明專利就公開了 ARM+DVD+AudioDSP+DigitalAMP (如圖1所示)的結構來實現(xiàn)全數(shù)字播放功能； 其外圍電路要求復雜，對外界的抗干擾能力相對較弱，容易出現(xiàn)錯誤，并且需要額外的MCU。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種車載數(shù)字音樂播放器，它能實現(xiàn)高低音控制、音量控制， 以及多種音效的播放，且整機電路結構簡單，抗干擾能力強。本發(fā)明所述的車載數(shù)字音樂播放器，包括喇叭，還包括ARM處理控制模塊、收音IC 模塊、按鍵/顯示模塊、音頻功放模塊；所述收音IC模塊與ARM處理控制模塊的ADC接口連接，所述按鍵/顯示模塊與ARM處理控制模塊的GPIO接口連接，所述音頻功放模塊的輸入端與ARM處理控制模塊的DAC接口連接、輸出端與喇叭連接；所述ARM處理控制模塊的USB/ SD接口外接USB/SD介質。進一步，所述ARM處理控制模塊的ARM核心芯片型號為FUJITSU公司的MB9G711。進一步，所述ARM核心芯片內部包括
控制模塊，用于執(zhí)行從鍵盤獲取的用戶操作需求的控制任務； 解碼模塊，用于將USB/SD介質中的音樂數(shù)據(jù)進行解碼和將從收音IC模塊中輸入的音源經(jīng)ADC雙聲道采樣后進行解碼，形成標準的PCM音頻數(shù)據(jù)流；
音頻處理模塊，用于將PCM音頻數(shù)據(jù)流進行FFT變換和定點乘法運算，對需要的頻率進行提升和衰減，實現(xiàn)音量和音效的控制；并將PCM音頻數(shù)據(jù)流通過DAC還原成音頻信號，輸入音頻功放模塊。本發(fā)明采用32位MCU ARM解碼，通過對收音IC模塊的收音機或AUX線路輸入等音源進行數(shù)字化處理，通過軟件實現(xiàn)高低音控制，音量控制，降噪處理等功能，使整機電路結構簡單，抗干擾能力增強，降低傳統(tǒng)模擬處理方式所引入的量化噪聲和失真，實現(xiàn)高保真音質的還原等，同時還能降低成本和功耗并使壽命延長。


圖1為現(xiàn)有技術采用高速數(shù)字處理器DSP框圖。圖2為車載數(shù)字音樂播放器結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖2所示的車載數(shù)字音樂播放器，包括喇叭6、ARM處理控制模塊1、收音IC模塊2、按鍵/顯示模塊4、音頻功放模塊5 ；收音IC模塊2與ARM處理控制模塊1的ADC接口連接，按鍵/顯示模塊4與ARM處理控制模塊1的GPIO接口連接，音頻功放模塊5的輸入端與ARM處理控制模塊1的DAC接口連接、輸出端與喇叭6連接；ARM處理控制模塊1的 USB/SD接口外接USB/SD介質3。ARM處理控制模塊1的ARM核心芯片型號為FUJITSU公司的MB9G711。芯片 MB9G711是基于ARM9而開發(fā)的多功能SOC (Signal Operation Control)，具備一般嵌入式芯片所具有的總線外部控制器和3個串口等外設之外，還具有顯示器控制器、USBHost、fC 總線控制器、SPI控制器、IIS音頻接口、SD &MMC存儲卡接口等豐富的擴展功能。它主要負責數(shù)據(jù)轉輸出通道的選擇以及顯示器的控制、解碼，音頻處理ADC/DAC實現(xiàn)模擬音頻信號的輸入、輸出，以及提供兩個USB/SD接口，實現(xiàn)移動硬盤或U盤的掛接。ARM核心芯片MB9G711的內部包括控制模塊，用于執(zhí)行從鍵盤獲取的用戶操作需求的控制任務；解碼模塊，用于將USB/SD介質3中的音樂數(shù)據(jù)進行解碼和將從收音IC模塊2中輸入的音源經(jīng)ADC雙聲道采樣后進行解碼，形成標準的PCM音頻數(shù)據(jù)流；音頻處理模塊，用于將PCM音頻數(shù)據(jù)流進行FFT變換和定點乘法運算，對需要的頻率進行提升和衰減， 實現(xiàn)音量和音效的控制；并將PCM音頻數(shù)據(jù)流通過DAC還原成音頻信號，輸入音頻功放模塊 5。ARM核心芯片MB9G711內部通過軟件實現(xiàn)音樂播放的流程如下
通過ARM核心芯片的GPIO 口連接的鍵盤獲取用戶的操作需求，控制模塊執(zhí)行相關控制任務，當用戶使用MP3、WMA等解碼時，解碼模塊通過USB/SD接口將部分音樂數(shù)據(jù)讀入內存。通過解碼模塊將比特流的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)交給同步及差錯檢查模塊，此模塊包含兩個功能， 即頭信息解碼及幀邊信息解碼，根據(jù)它們的信息進行尺度因子解碼及哈夫曼解碼，得出的結果經(jīng)過逆量化，立體聲解碼，混淆縮減，IMDCT，頻率反轉得出標準的PCM音頻數(shù)據(jù)流；同樣的當用戶使用收音IC模塊2的收音機、AUX線路輸入音源時，通過16位/44kHz ADC雙聲道采樣將音頻信號變換，經(jīng)解碼得出標準的PCM音頻數(shù)據(jù)流。然后，通過對PCM音頻數(shù)據(jù)流進行快速FFT變換，對其中所需要的頻率進行提升和衰減，從而控制音效實現(xiàn)多段均衡器和效果器的功能；通過對PCM音頻數(shù)據(jù)流進行定點乘法運算，從而控制音量和平衡。經(jīng)過處理后的PCM音頻數(shù)據(jù)流放入輸出緩沖區(qū)，輸出經(jīng)過16 位/44kHz DAC還原成音頻信號，通過音頻功放模塊5去推動喇叭6，實現(xiàn)車載數(shù)字音樂的播放。
權利要求
1.一種車載數(shù)字音樂播放器，包括喇叭(6)，其特征是還包括ARM處理控制模塊(1)、 收音IC模塊(2)、按鍵/顯示模塊(4)、音頻功放模塊(5);所述收音IC模塊與ARM處理控制模塊的ADC接口連接，所述按鍵/顯示模塊與ARM處理控制模塊的GPIO接口連接，所述音頻功放模塊的輸入端與ARM處理控制模塊的DAC接口連接、輸出端與喇叭連接；所述ARM 處理控制模塊的USB/SD接口外接USB/SD介質(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的車載數(shù)字音樂播放器，其特征是所述ARM處理控制模塊(1) 的ARM核心芯片型號為FUJITSU公司的MB9G711。
3.根據(jù)權利要求2所述的車載數(shù)字音樂播放器，其特征是所述ARM核心芯片內部包括控制模塊，用于執(zhí)行從鍵盤獲取的用戶操作需求的控制任務； 解碼模塊，用于將USB/SD介質(3)中的音樂數(shù)據(jù)進行解碼和將從收音IC模塊(2)中輸入的音源經(jīng)ADC雙聲道采樣后進行解碼，形成標準的PCM音頻數(shù)據(jù)流；音頻處理模塊，用于將PCM音頻數(shù)據(jù)流進行FFT變換和定點乘法運算，對需要的頻率進行提升和衰減，實現(xiàn)音量和音效的控制；并將PCM音頻數(shù)據(jù)流通過DAC還原成音頻信號，輸入音頻功放模塊(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車載數(shù)字音樂播放器，包括喇叭，ARM處理控制模塊、收音IC模塊、按鍵/顯示模塊、音頻功放模塊；所述收音IC模塊與ARM處理控制模塊的ADC接口連接，所述按鍵/顯示模塊與ARM處理控制模塊的GPIO接口連接，所述音頻功放模塊的輸入端與ARM處理控制模塊的DAC接口連接、輸出端與喇叭連接；所述ARM處理控制模塊的USB/SD接口外接USB/SD介質。它能實現(xiàn)高低音控制、音量控制，以及多種音效的播放，且整機電路結構簡單，抗干擾能力強。
文檔編號G11C7/16GK102332293SQ20111020683
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權日2011年7月22日
發(fā)明者章濤, 魯宇 申請人:重慶長安汽車股份有限公司