瑞薩電子AE1-L無(wú)機(jī)芯車(chē)載音響方案

周邊外設(shè)的驅(qū)動(dòng)：AE1-L，OLED，E-Volume，Serial Flash (字庫(kù)，LOG，各圖形標(biāo)識(shí)，用戶(hù)設(shè)定參數(shù)，恢復(fù)播放信息)。

接口內(nèi)容是抽象化的周邊功能和訪(fǎng)問(wèn)外設(shè)的API，分別為AE1-L，Display，E-Volume，Serial Flash (設(shè)計(jì)存儲(chǔ)字庫(kù), LOG, 各圖形標(biāo)識(shí)，用戶(hù)設(shè)定參數(shù)等)。

系統(tǒng)服務(wù)有應(yīng)用服務(wù)（Clock、Timer）和錯(cuò)誤狀態(tài)管理。

通過(guò)任務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)各功能。主要任務(wù)包括：Host任務(wù)（負(fù)責(zé)管理設(shè)備狀態(tài)），AE1-L任務(wù)（實(shí)現(xiàn)AE1-L功能（存儲(chǔ)媒介訪(fǎng)問(wèn)、音頻解碼）），Display任務(wù)（在各種狀態(tài)下顯示人機(jī)交互信息），E-Volume任務(wù)（管理音頻屬性）。

事件及信息流表現(xiàn)為，當(dāng)有事件發(fā)生，包括按鍵或者旋鈕，根據(jù)接收對(duì)象來(lái)分類(lèi)，消息類(lèi)型分為AE1-L模塊接收的消息、Display模塊接收的消息、E-Volume模塊接收的消息。值得注意的是，Host模塊只發(fā)送消息，不需要接收其他模塊發(fā)送的消息，Display模塊只接收消息，AE1-L模塊和E-Volume模塊，則根據(jù)場(chǎng)合和功能的不同，既是某些消息的發(fā)送方，也是另外一些消息的接收方。

MCU系統(tǒng)時(shí)鐘，根據(jù)不同運(yùn)行狀態(tài)，選用兩種時(shí)鐘源：在Power on狀態(tài)下，MCU系統(tǒng)時(shí)鐘使用片上高速時(shí)鐘，約40MHz(MCU內(nèi)部固定2分頻)。

在Power down狀態(tài)下，MCU系統(tǒng)時(shí)鐘使用片上低速時(shí)鐘，約125kHz。值得注意的是，綜合考慮MCU用到的2種通信模式(時(shí)鐘同步串行通訊及I2C通信)，和片上高速時(shí)鐘精度(常溫下約2%),Power on狀態(tài)下選用片上高速時(shí)鐘。低功耗采用片上低速時(shí)鐘，3.3V供電/8分頻條件下，電流消耗145μA。

Host的主要機(jī)能有系統(tǒng)管理，主狀態(tài)管理；解釋Key和Encoder事件，以及產(chǎn)生相應(yīng)的消息；調(diào)度其他小型服務(wù)，例如：保存和讀取設(shè)置參數(shù)、LED顯示、Watchdog等。

HDK為外圍器件提供可控的3種電源，12V/5V/3.3V。在Power down狀態(tài)下，關(guān)閉外圍器件電源，以降低功耗。MCU低功耗，采用片上低速時(shí)鐘(約125kHz)方式。理論上，R8C2A在“VCC=3V，系統(tǒng)時(shí)鐘為片上低速時(shí)鐘，8分頻”的條件下，電流消耗為145μA。

為改善系統(tǒng)的可靠性，使用了Watchdog超時(shí)復(fù)位功能。在系統(tǒng)時(shí)鐘為片上高速時(shí)鐘時(shí)(在Power up狀態(tài)下)，Watchdog定時(shí)約為209ms。當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘為片上低速時(shí)鐘時(shí)(在Power down狀態(tài)下)，Watchdog定時(shí)約為512ms。

目前軟件占用MCU的資源有ROM Code 40kBytes；ROM Data 11k Bytes；RAM 2kBytes。

問(wèn)答選編

問(wèn)：這個(gè)音響方案對(duì)于電源干擾的問(wèn)題如何解決的？

答：我們?cè)陔娫措娐飞显黾恿舜箅娙轂V波以及穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，通過(guò)LDO模塊實(shí)現(xiàn)去除外部電源抖動(dòng)。

問(wèn)：請(qǐng)專(zhuān)家介紹MCU自主升級(jí)功能?在什么情況下升級(jí)？如何操作？

答：如果客戶(hù)需要修改整個(gè)產(chǎn)品功能或者其他要求，就可以通過(guò)u盤(pán)對(duì)MCU進(jìn)行升級(jí)。

問(wèn)：在汽車(chē)設(shè)計(jì)的哪些領(lǐng)域用到這個(gè)芯片呢？

答：汽車(chē)音響等需要音頻解碼的都可以用到。

問(wèn)：內(nèi)置Flash有多大，外置允許多大？

答：內(nèi)置Flash是無(wú)法對(duì)用戶(hù)開(kāi)放的，用戶(hù)無(wú)法使用，因此不必要關(guān)心。外部Flash，您可以根據(jù)相應(yīng)的AE1的firmware的大小進(jìn)行選擇合適的Serial Flash大小，目前大概是100kB。

問(wèn)：器件是否支持iPhone/iPad/iPod的USB播放？是否支持藍(lán)牙？

答：支持iPhone/iPad/iPod的USB播放。不支持藍(lán)牙，但可以通過(guò)MCU外接藍(lán)牙模塊。

問(wèn)：AE1-L/F實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單易控的無(wú)機(jī)芯汽車(chē)音響，那么對(duì)環(huán)境有什么要求呢？

答：芯片本身對(duì)環(huán)境沒(méi)有特別的要求，完整方案需要注意EMC設(shè)計(jì)。

問(wèn)：AE1-L除了實(shí)現(xiàn)USB Module功能還具有什么特性？

答：AE1_L除了支持USB之外，還可以支持SD卡、USB HUB，也可支持ipod（某些型號(hào)的AE1），另外，可以支持音量大小的調(diào)節(jié)。

問(wèn)：請(qǐng)介紹AE1-L的功耗和降功耗特性？

答： AE1-L這款示范板正常運(yùn)行的功耗大概在200mA左右，低功耗模式下大概在5mA左右。

問(wèn)：和AE1-L接口的MCU有哪些類(lèi)型？采用什么樣的通信接口？

答： AE1_L和MCU的通訊方式是CSI，另外加RTS和CTS兩個(gè)PIN，也就是說(shuō)總共5個(gè)PIN:CLK、SI、SO、RTS、CTS。DEMO板有兩種：78K0和R8C MCU。

問(wèn)：要支持視頻處理功能等多媒體功能,AE1-L需要增加什么外部器件?

答：可以使用帶視頻解碼的MCU或者單獨(dú)外接視頻處理芯片。Renesas有相關(guān)帶音頻和視頻解碼的MCU，例如SH2A系列。