基于STC89C52+VS1003的PXA270的分布式地铁车载系统开发 VS1053 VS1063

基于PXA270硬件平台与WinCE嵌入式操作系统，采用媒体文件的IP组播传输、DirectShow数据解码播放、报站信息的无线射频自动触发技术，实现列车终端报站、多媒体播放和信息提示等功能，同时可以实现车头与车厢间的车载广播中心和车载播放终端功能互换，增加了车载系统的可靠性和灵活性。
车载信息娱乐系统与报站系统作为地铁列车必不可少的配置显得尤为重要，可以使乘客准确地确定到站站点、缓解乏味的旅途，也可以轻松地获得各站点的换乘路线、乘车指南等有意义的信息。
　早期车载多媒体播放器多是传统的磁带收音机、CD播放器、DVD播放器等，磁带机的缺点是音质不好且由于传动机械的故障会出现卡带的现象，现基本已淘汰。车载CD播放器最近几年才应用于车载系统，在音质方面有了很大的提高，但只能读取CD光盘不能下载网络媒体，具有歌曲更换不便的缺点，同时缺少可视效果[1]。DVD是采用MPEG2标准压缩的全数字影音光盘，它的特点是音质高、画质高、容量大，但成本相对较高，同时也具有CD播放器媒体文件更换不便的缺点[2]。现阶段的车载媒体播放系统多采用嵌入式技术，如以三星S3C2440A处理器为核心的车载信息服务系统，可实现信息提示、导航定位、多媒体播放等功能[3]。其中媒体播放多基于嵌入式流媒体技术，如通过GStreamer和RTP/RTCP流媒体协议设计流媒体播放器[4]。但此方式对于列车这种单一源多接收端拓扑结构，其带宽占用高，易造成堵塞。
　现有公交报站系统仅是音频广播报站，地铁的报站提示是通过三色LED的颜色变化与音频广播来实现的，报站形式单一，且缺少换乘路线、乘车指南等信息的提示，同时与媒体播放系统相分离。例如通过在站台与列车上分别放置RF无线节点来实现自动报站。其系统使用射频与接收芯片CC1100、语音播放芯片VS1003和单片机控制，通过对每一个车站进行ID编码，利用身份识别技术实现自动报站功能[5]。此外，也有基于ZigBee技术的定位解决方案，通过放置无线节点组成ZigBee网络，根据射频接收信号强度指示计算出所需定位的位置[6]，此方法对于实现报站功能成本过高。由于地铁运行于地下，乘客没有可参考的建筑物标识来判断即将到达的站点，因此其报站系统十分重要。而实现地铁的自动报站并非易事，它不能像地面公交系统那样通过GPS定位系统[7]来实现车辆的定位与报站。
　针对以上问题，本文开发了一种基于PXA270硬件平台与WinCE嵌入式操作系统的车载媒体报站系统。此系统集媒体播放、站点信息播报与换乘信息提示于一体，媒体文件更换方便快捷。系统采用分布式布局，各车载播放终端通过软件升级后，完全可以作为车载广播中心使用，因此进一步增加了系统的稳定性。系统采用嵌入式技术，专用性强、特色功能易实现，如可根据站点的具体布局提示乘客换乘路线等。同时采用WinCE嵌入式操作系统，具有实时性好的特点。

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