基于SPCE061A的车载DVD播放器设计与实现

文章摘要： 功率放大器选用TDA7384A[3]芯片。该芯片适用于车载音响放大电路，能放大4路信号，具有失真小、输出噪声低、大功率输出（每路通道的功率可达35W/4Ω）等特点。此外，管脚ST-BY和MUTE可控制功率放大器的工作状态：当ST-BY和MUTE都为高电平，则功率放大器处于工作模式；当ST-BY和MUTE都为低电平，则功率放大器停止工作。2.4 LCD显示模块 采用芯片CS1685[4]作为液晶显示的驱动电路，直接驱动156段的LCD。本设计中将SPCE061A的串行设备输入输出端口SIO作为MCU与LCD之间的数据通信接口，以字节为单位连续发送显示数据。其中IOB0为时钟端口（

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    功率放大器选用TDA7384A[3]芯片。该芯片适用于车载音响放大电路，能放大4路信号，具有失真小、输出噪声低、大功率输出（每路通道的功率可达35W/4Ω）等特点。此外，管脚ST-BY和MUTE可控制功率放大器的工作状态：当ST-BY和MUTE都为高电平，则功率放大器处于工作模式；当ST-BY和MUTE都为低电平，则功率放大器停止工作。

2.4  LCD显示模块
    采用芯片CS1685[4]作为液晶显示的驱动电路，直接驱动156段的LCD。本设计中将SPCE061A的串行设备输入输出端口SIO作为MCU与LCD之间的数据通信接口，以字节为单位连续发送显示数据。其中IOB0为时钟端口（SCK），IOB1为数据端口（SDA），分别与芯片的63脚CL（同步时钟）和64脚DI（传输数据）直接相连。

3  系统软件
 3.1  软件结构设计
一个系统性能的好坏跟系统软件的整体设计密不可分。为了实现系统功能的稳定性和易扩展性，本系统软件设计遵循以下几点编程原理：
（1）消息驱动的编程模式。整个软件系统由主程序、中断服务程序和功能子程序三大部分组成，其中中断服务程序仅负责设置标志位，向主程序的消息队列添加相应信息。主程序若检测到标志位，则执行对应功能。采用这种编程模式，大大减少了中断处理程序占用的时间，避免发生事件冲突，提高了系统响应的及时性和精确性。
（2）各个功能子程序模块化。功能块与功能块之间的信息通过入口参数、出口参数来传递，使模块间具有很好的独立性。
（3）主程序中，每次循环结束时清除看门狗计数器WatchDog，防止因异常情况而发生程序“跑飞”的现象。系统主程序设计流程框图如图2所示。
                       
图2  系统主程序流程框图
    SPCE061A的系统时钟频率由32768Hz的实时时钟经过PLL倍频电路产生，通过对寄存器P_SystemClock单元编程可选择不同的系统时钟频率和CPU时钟频率。由于默认状态下系统时钟频率fosc=24.576 MHz，并且上电复位或系统从睡眠状态被唤醒后，默认的CPU时钟频率为fosc/8。考虑到系统的稳定性，本设计方案选用24.576 MHz作为系统时钟频率，fosc/8作为CPU时钟频率。

 3.2  MCU与多碟DVD机之间的通信
     车载多碟DVD播放器中，如何实时控制DVD机的播放/暂停、停止、选取上/下碟等功能是本设计的核心部分。DVD机与MCU之间的通信数据采用脉宽调制（PWM）波形，根据脉冲不同的宽度决定是“0”或是“1”。为了及时、准确地发送控制码，选择采用外部中断1（IOB2）和定时器A，实现控制码字的发送跟接收。发送控制字时，根据当前比特数据是“0”还是“1”，设置BUS电平为低或高，同时设置定时器的初始值，启动定时器。由于DVD机播放时，每隔1秒左右返回播放信息，如当前碟号、当前播放时间等。为了及时收到返回的信息，利用外部中断1下降沿触发方式，当有信息返回时，BUS线由常态高电平变为低电平，产生一个外部中断请求信号。MCU检测到外部中断信号，则开始接收数据。接收数据时，定时器用来计量相邻比特的间隔，判断是否接收超时。若在接收数据过程中进入定时器中断，则表示接收超时。

 3.3 声音控制器程序设计
    由于SPCE061A无I2C总线接口，所以分别用两个I/O口模拟I2C总线的数据线SDA和时钟线SCL，对TEA6320写入不同的控制字，实现音量控制、低音控制、高音控制、左右平衡/前后平衡控制、静音控制和响度开关控制等功能。I2C总线写入格式如图3所示，其中该芯片的从地址MAD为80H；子地址SAD从00H到07H，对应的寄存器依次为音量/响度（Vol/Loud）控制寄存器、前右声道（FFR）控制寄存器、前左声道（FFL）控制寄存器、后右声道（FRR）控制寄存器、后左声道（FRL）控制寄存器、低音（Bass）控制寄存器、高音（Treble）控制寄存器和声道选择（Switch）控制寄存器。SAD后的一个字节是写入相应寄存器的控制字。TEA6320提供三种静音方式：一种是利用管脚12实现硬件静音，一种是利用Switch控制字的最高位GMU直接实现整体静音，还有一种是由Vol/Loud控制字的最高位ZCM和GMU组合来实现静音功能。最后一种静音方式可实现直接静音或过零点静音。

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