DVD处理器ES60X8在汽车音响系统中的设计

文章摘要： 主控CPU向ES60X8提供VFD的时钟信号、VFD控制信号；ES60X8则通过VFD接口向主控CPU提供串行VFD数据信号。ES60X8与音频DAC(WM8706)接口 ES60X8的音频接口是双向串行口，能与外部ADC/DAC连接，提供I2S格式的PCM音频数据。ES60X8提供两种音频接口模式：*立体声，使用TSD0引脚传输串行音频数据。*AC-3和DTS5.1声效，使用TSD0~TSD2传输音频数据。 本系统采用的是立体声声效，ES60X8向音频DAC(WM8706)提供音频DAC时钟，音频数据输出(引脚TSD0)与音频传输帧同步信号(引脚TWS)。ES60X8与E

DVD处理器ES60X8在汽车音响系统中的设计,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com

    主控CPU向ES60X8提供VFD的时钟信号、VFD控制信号；ES60X8则通过VFD接口向
主控CPU提供串行VFD数据信号。

ES60X8与音频DAC(WM8706)接口
    ES60X8的音频接口是双向串行口，能与外部ADC/DAC连接，提供I2S格式的PCM音频数据。ES60X8提供两种音频接口模式：
*立体声，使用TSD0引脚传输串行音频数据。
*AC-3和DTS5.1声效，使用TSD0~TSD2传输音频数据。

    本系统采用的是立体声声效，ES60X8向音频DAC(WM8706)提供音频DAC时钟，音频数据输出(引脚TSD0)与音频传输帧同步信号(引脚TWS)。

ES60X8与EPROM接口
    ES60X8外接EPROM作为开机画面数据与部分显示程序存储器。

ES60X8与伺服电路接口
     系统使用的是三洋DVD机芯，它采用双光头设计，能够兼读DVD、VCD 、CD、MP3。机芯随机配套伺服电路，简化了系统设计，节约了开发成本。

     ES60X8与伺服电路接口主要包括控制信号与16位数据信号。

电子抗震设计：16MB SDRAM
     一般的家用DVD播放机在播放碟片时并不会出现剧烈摇晃的外部播放条件，从而不需要考虑播放机的抗震问题；然而，车载DVD播放机的运行环境大大不同。由于一般的路面都会有小的不平整，会对碟片的播放造成一定的影响，如播放稍有停滞；在较大幅度的震动时(这是车载系统的一个不可避免的情况)，没有抗震能力的播放机就会出现长时间的停顿现象，到恢复正常读碟甚至可能耗时4~8秒。

     我们设计的车载DVD系统在机械上采用TPE硅油阻尼器减震设计；同时，在电路设计上增加一片16MB的SDRAM作为电子抗震手段，从而即使在大幅度、长时间的震动环境下仍能保持流畅的播放效果。

    ES60X8提供16位接口，与SDRAM/EDO连接，作为DVD的视频存储器。ES60X8外部存储器接口可以最大寻址128 MB，所以外接SDRAM/EDO的最大存储容量为16MB。

     设计中的容量为16MB、存取时间为9ns的SDRAM足以在两个时钟周期内完成访问存储器的操作，总线访问可以在零等待情况下完成。系统的设计是预读DVD数据到SDRAM中，然后将SDRAM中的数据解码处理。由于标准单面单层DVD容量为4.7GB，播放时间为135分钟，理想情况下能获得16(MB)*135(分)*60(秒/分)/(4.7*1024(MB))=27秒的抗震效果。实际上由于软件效率较低等原因而不能达到27秒，实测结果能抗震6秒左右。为了取得更长时间的抗震效果，应该软件上改善数据存取效率。

    SDRAM的PCB布线应注意其信号线应布在元器件层，且使用尽可能短的布线，同时过孔也应该尽可能的少，以减少由于信号路线的不连续而产生的反射现象。在布SDRAM的时钟信号线时，由于其时钟频率与解码器的工作频率相同，要注意合理布线以减少互扰。

     同时，为了加快传输大批量数据的速度，ES60X8与SDRAM之间采用DMA进行数据传输而不需要占用ES60X8的资源，保证其解码速度。ES60X8内置DMA总线控制器，提供下面几个通道的32位数据交换：视频数据总线与存储器；视频解码器与存储器；ESS RISC与存储器；ESS RISC与视频数据总线。图2是ES60X8与16MB SDRAM的DMA方式连线图。

    ES60X8的DSCK提供SDRAM的时钟信号；，，，输出对SDRAM的控制信号。DB00~DB15是数据线，MA00~MA11是地址线。

抗干扰设计
串扰问题
     笔者在调试时曾经碰到不能正常转碟的问题，最后发现是电路板的两个地之间连线过于细长，形成几十毫欧的电阻造成的问题。

     由于DVD播放机中同时存在数字信号与模拟信号，如在本系统中，经过视频/音频D/A产生模拟信号，其中音频模拟信号还需要用放大器件进行放大。所以在设计PCB时，模拟地与数字地要分开布线，最后在一点接于电源地，从而防止信号串扰。电源线与地线要尽量粗、宽。除了要减少压降外，更重要的是减少耦合噪声。

高温问题
     由于汽车音响系统要求体积小(长宽深为182mm*53mm*160mm)，狭小的空间不利于空气对流，加上它一般安装在汽车前部，离发动机近，通风不良，外部温度加速本机升温过程。而且内置的功放发热量很大，一般来说运行几分钟后，功放IC的温度可以达到100℃。而产生时钟信号的晶振元件若温度过高，将产生工作点漂移问题。因此，与一般的家用DVD播放机相比，车载DVD系统设计中要额外地考虑元器件合理布局问题及采用适当的降温措施。

    车载DVD系统采用的对温度敏感的关键元器件都是要求耐高温的汽车音响专用元器件。如MPEG2解码IC ES60X8的工作温度为0℃~70℃，高效率功放IC(TDA7454)的工作温度为-55℃~150℃。

     同时在播放机后板加大面积散热铝合金，高效率功放

上一页  [1] [2]