基于32位系統的車載多媒體導航系統設計

車載多媒體導航系統，是在嵌入安裝在汽車環境使用的多媒體系統、導航系統。相對于手持式的個人導航產品（PND），車載多媒體導航產品需要應對更為嚴苛的環境和性能要求。首先，是超過工業產品的工作環境溫度要求。其次，是點火系統、發電系統等強電磁干擾對接收極微弱GPS信號的導航系統的干擾。此外，震動對于產品的要求也是一個難題。其他像鹽霧、潮濕、油污等環境因素，都對車載產品提出更高要求。

　　即使是在惡劣環境下，車載產品的可靠性要求仍需要保持在一個相當高的級別之上。因而在設計系統時，我們需要在可靠性、可用性等方面花費比在其他家用產品和一般工業產品多許多倍的精力和時間。一個車載產品，在完成設計后，要安裝進汽車中應用，要經過非常冗長而繁雜的測試過程，特別是漫長的路測，這個實際的技術和工程需要，導致新技術新器件進入車載的幾率大大減小，速度大大慢過消費和其他領域。

　　車載音響產品，從收音機、磁帶機到CD播放機，經歷了數十年的逐步完善和提升過程。在車載CD剛剛開始普及的時候，車載產品就已經面臨將導航、互聯網、甚至移動計算等功能快速納入的壓力和實際需要，固體儲存和數字壓縮音樂、數字聲音廣播和數字電視廣播等各種功能不斷地進入車載系統。

　　隨著LCD應用的日趨成熟，汽車影音產品全面進入平板顯示時代。從儀表盤的升級換代，到內容顯示方式和檔次的提升，以顯示為中心的汽車產品需求已經實實在在擺在我們的面前。其中，導航產品成為汽車標配部件，在高端汽車中已經變成現實；而在普通汽車中的實現也是指日可待。

　　車載音響產品結構設計的演化歷程

　　長期以來，車載音響產品都是在簡單的邏輯控制結構上面發展，起初，系統主要支持收音功能，后來有了磁帶播放設備，這類系統不需要負載控制，簡單的邏輯控制就能滿足需要。當CD進入汽車領域，車載音響就進入了4位MCU時代，AM/FM收音的調諧控制、按鍵、顯示以及CD的處理，一個4位單片機就足夠應對，這種狀況延續了十多年的時間，直至今天，4位單片機依然是市場上的主流產品。

　　按說，車載音響產品也應該像技術發展的順序一樣，經歷4位、8位、16位，然后到32位的發展過程，目前8位MCU的確進入了車載音響，但是，8位MCU還沒有成為汽車領域的市場主流，尚未獲得較大的份額。在摩爾定律作用下，半導體呈現的加速現象，以及車載產品對可靠性和認證的嚴酷要求，使得8位MCU還沒有普及，16位還很少應用，而我們的結構設計，一步跨入了32位時代。

　　基于32位系統的車載多媒體導航系統設計要求

　　在今天的車載產品中，我們采用32位CPU的設計，面臨幾個棘手的特殊要求：

　　低待機功耗的要求
　　

　　車載設備在待機時，工業標準對其實際消耗電流的要求很低。

　　基于嵌入式操作系統的快速響應難題
　　

　　在使用32位CPU的車載導航系統里面，我們無一例外的都需要一個操作系統（OS）來支撐工作，但是目前的任何一個操作系統對于車載產品來說都是一個龐然大物，其內部復雜和漫長的處理過程，導致其系統響應時間同應用環境的要求有一個比較大的差距。解決這樣的嵌入式系統的快速響應問題，是一個難題，也是一個車載項目的基本要求。

　　不同格式顯示屏和觸摸面板
　　

　　LCD顯示屏按照其驅動方式的不同，有模擬和數字驅動兩種不同的方式。我們的系統設計支持兩種不同的驅動方式的顯示屏。目前，在汽車中應用的主要是6.2、6.5或者7寸LCD屏，多數分辨率是480×234的，也有少數的分辨率是640×480。

　　符合人體工程學的整體界面設計
　　

　　1）按鍵、遙控和飛梭

　　按鍵始終是電子產品的必要的輸入設備，在具有觸摸屏的設計中，我們僅保留一些基本的按鍵，如開關機、出碟、或者一些直接切換功能的按鍵，其他應該盡量體現在觸摸屏上，通過靈活的顯示提示來予以實現。

　　雖然汽車環境的狹小，但為了后排乘客的方便，也需要有遙控功能。從收音機年代開始的調諧和音量等調整，相關產品一般都需要設置一個或者兩個采用飛梭工藝的旋鈕，用來快速和直觀調整音量等，在32位設計中，我們依然保持這個風格。