概要： 本文介绍了如何设计具有PVR功能、网络连接和LCD显示的便携式视频点唱机。该设计采用了飞利浦的Nexperia PNX1500媒体处理器，提供通信和视频应用所需要的性能和灵活性。Nexperia是飞利浦用于多媒体应用的可重新编程系统和集成电路（IC）解决方案系列，灵活创新，能缩短上市时间，并适于未来发展需要。
新型互联多媒体设备，如个人视频录像机（PVR）、 音/视频（A/V）点唱机、网络收音机等产品的不断涌现，体现了电信、计算机、数字媒体和消费电子四个产业相融合的趋势。此类设备通常能实现视频处理、通信和其他应用功能，支持多种媒体格式，能进行视频压缩和解压缩，支持多种通信协议和液晶显示器等新型显示设备。如何在最佳地支持这些需求的同时不增加专用芯片数量、并在单芯片处理器中集成外围功能，是设计者面临的挑战。
A/V点唱机系统要求
便携式A/V点唱机专为提供途中娱乐而设计，可提供数小时的A/V内容，并可从因特网下载MP3文件、视频流、DivX内容和JPEG图像。点唱机的功耗必须极低，电池即可驱动，连接到电视时，还必须能支持全分辨率视频。图1是便携式A/V点唱机的硬件功能图。
A/V点唱机要求：
为MPEG1/2/4、DivX、Windows Media Video、Real Video和H.26x提供视频解码支持 ；
为MP3、MPEG l/2、DTS、Windows Media Audio、Dolby Digital、Real Audio、MPEG
4 AAC、CELP和G.72x提供音频解码支持；
时光平移和存储MP3音频、MPEG-2/4视频时，进行音频/视频编码；
LCD接口支持；
红外线（IR）接收器/增强器；
支持IDE/ATA的硬盘驱动器；
可移动存储器多媒体存储 ；
CCIR656格式下视频输入/输出（外部电视NTSC/PAL全D1 分辨率显示）；
SPDIF输入/输出（包括用于Dolby Digital的IEC61937格式）；
能与通用串行总线(USB)、FireWire (IEEE 1394)、有线以太网（10/100）和无线以太网（802.11x）连接；
功率管理基于应用扩展处理器性能。
CPU选择—PNX1500媒体处理器
便携式视频点唱机在设计时部署PNX1500执行所有的处理任务。它采用成熟的TriMedia CPU内核新产品，具有five-issue
slot超长指令字（VLIW）架构，能支持众多广泛采用的视频格式的实时全分辨率解码和编码。 特别是它具有解码 MPEG-1/2/4、DivX、WMT和Real
video格式的功能，因此，可以从闪存或网络源回放视频。此外，它还可将MPEG-2/4视频编码到硬盘驱动器或闪存上，以提供录像或PVR功能，还能处理网络连接所需的软件栈。
PNX1500集成了许多必要的片上外设，包括10/100以太网MAC、LCD控制器、强大的视频输入/输出接口、IDE控制器、2D图形引擎、视频定标器和具有多播放器合成及OSD实时屏幕监看功能的优质解交错器。该集成能设计出成本低、功耗小的便携式点唱机。
Nexperia软件方案
媒体处理器需要同时执行多项任务，如运行应用程序、音频与视频解码以及支持来源于因特网的数据流并将其存储到硬盘驱动器或闪存上。Nexperia
软件方案能够很好地为上述应用提供支持。
Nexperia 软件方案的核心是基于拥有超过七年TriMedia成功经验的新版高效编辑器。Nexperia 软件开发工具包(NDK)专为提供综合工具套件和软件复用而设计，它还包括一个能从操作系统和平台附件中撷取应用的系统。
采用NDK提供的通用基础架构，能够确保不同开发团队所创建的库能实现互操作。NDK还包括成熟的技术，能设计并集成独立的媒体处理器件和包含整套A/V编解码软件的媒体处理器工具包(MPTK)，并包括对上文所述的各种A/V格式进行处理的软件库，该库已通过多项测试并获得多项认证。此外，该工具包还包含用于片上A/V输入/输出硬件和先进的视频处理硬件（如定标器、解交错器、合成器等）的全功能驱动器。
图1 便携式AN点唱机的硬件功能图（略）
NDK 和MPTK能帮助设计人员在多种模式下部署单芯片，它们共同组成了软件基础和一系列建构模块。
流中间库
软件工程师可以很容易地定制流中间库包，从而设计出独特的产品。采用某些流中间库，如交替音频/视频编码设计，可以附加交替连接功能。除NDK与MPTK之外，流中间库包还包括参考硬件和设计完整的PVR或无线视频流所必需的所有器件驱动器与glue软件。
以编码音频回放为例，其原理与流中间库包中的MP3播放器类似。程序员必须创建一个由源文件、解码器和渲染器所组成的流媒体图表。由于输出的仅仅是PCM音频，便可以采用现有的渲染器，而无需进行改动。该解决方案在提供MP3解码器的同时也提供许多其他音频解码器，各自采用TSSA
架构的方式类似。新型音频解码器所采用的参考C编码在进行编译时，一般无需进行大幅优化。源器件也相对简单而标准。TCP/IP 网络会提供TCP/IP
栈并部署插槽接口。源器件包按照自己的路线运行，其任务非常简单，即从网络中获取信息包，并进行排序。该流程中，音频输出驱动着计时功能，程序员则控制着缓冲的次数。
该播放器是一个相对独立的应用，仅当它处于运行状态时才消耗资源。一个完备的播放器还需具有诸如暂停、回放、查找以及快进之类的控制功能。
该工具包和软件解决方案还包括一个网络栈，能使得终端器件更便捷地支持普遍采用的基于PCI 的网络接口芯片，以及支持实时音频/视频存储的文件系统。用于便携式音频点唱机设备的媒体处理器拥有多种硬件功能，可以解决CPU的输入/输出管理、外设以及存储传输负担。而且，该媒体处理器还为液晶面板提供了无缝接口，支持高数据率和高分辨率面板显示。
结语
在A/V点唱机设计中采用Nexperia处理器，在提供必要的功能和外设集成的同时，简化了端口，最大限度地扩展了兼容性，是一个低成本与低功耗的解决方案。
|
