基于数字信号处理器的新一代车载娱乐系统解决方案

复制控制信息（CCI）是以通过网络传输的内容为基础，并且它由内容拥有者决定，例如"免费复制"、"禁止复制"、"不再复制"和"复制一次"。在交换任何内容之前，网络上的设备必须确定是否它们是原始内容。有两级鉴别，完全鉴别和受限访问鉴别。在密钥交换之后，可通过网络传输内容。采用预定义基本密码引擎加密和解密内容，并且放入MOST传输协议的保护内容包中。该保护包里具有头部签名以识别已经加密的内容。

4. 新一代系统问题的解决方案

为了解决基于网络的车载娱乐系统日益增加的系统基本问题，ADI公司已经开发出了Sharc ADSP-21365处理器。

Misc. Control Pins＝Misc.控制引脚

4 Timers＝4个定时器

333 MHz SIMD SHARC CORE＝333 MHz

SIMD

SHARC内核

Block ＝数据块

I/O Processor with 25 DMA Channels＝带25个DMA通道的I/O处理器

Interrupts＝中断

Sport ＝端口

8 Channels Sample Rate＝8个通道的采样率

Input Data Port (8)/＝输入数据端口(8)/

Signal Routing Unit＝信号路由单元

图4：ADI公司用于车载娱乐的ADSP-21365 SHARC处理器

ADSP-21365是一款32/40 bit的SIMD（单指令多数据）信号处理器。它具有内置4 Mbit的ROM，完全支持所有多通道解码器标准，例如Dolby Digital解码器、DTS解码器以及包括DPL2x、Neo6等预处理模块。客户专用预处理模块可以在3 Mbit的内部RAM内完成，客户利用Visual Audio（见第5部分）音频专用开发工具能够增加他们的预处理产品种类同时缩短设计时间。

为了解决以不同基本采样率运行多个音频源问题，ADI公司已经将AD1896独立的采样率转换器集成在到ADSP-21365中。它具有8个通道的采样转换和高达140 dB的性能，多个音频源可以与零存储器和每秒百万条指令（MIPS）开销合并，并且所有的输出后处理都能以单采样速率运行以进一步减少数据流的复杂程度。

其它音频专用外围设备包括6个串行端口并且具有TDM和I2S的本地支持，以及集成的SPDIF Tx/Rx端口以便直接与数字音频源连接。

ADSP-21365 Sharc DSP也包括一个基于DTCP M6密码引擎（与DTLA兼容）的硬件。外围设备具有两个专用的DMA总线以允许高速速据传输到M6或者从M6传输以避免来自内核的干扰，并且具有对加密和解密的本地支持。ADSP-21365可支持完全DTCP兼容系统的简单设计链路。密码引擎包括支持密钥动态更新的功能。使用内置定时器，用户可以设置密钥更新并且切换到增加整个网络安全性的时间周期。音频处理包括FIR和IIR滤波器的密集使用。在递归运算中，由于信号的数字表示产生的量化误差可能会引起音频质量的下降。高端音频处理器，例如ADI公司的SHARC处理器，使用浮点表示音频信号以减少这种误差。

在高挡音频系统中，通常声音的质量通过如何准确地再生出小幅度或非常安静的声音来度量。随着音频信号幅度变得越来越小，定点处理器精确再生这种信号的能力受到限制，但是对于浮点处理器而言，维持音频等级的精度包含在固定的界限内，并且具有186 dB的最小SNR。SHARC处理器具有40 bit浮点精度的本地支持和80 bit的累加器，从而可提供市场上所有信号处理器中最佳的音频性能。

Amplitude＝幅度

40 bit floating point＝40 bit浮点

32 bit fixed point＝32 bit定点

24 bit fixed point＝24 bit定点

16 bit fixed point＝16 bit定点

图5：定点和浮点处理器的SNR值

家庭影院音频处理器的另一个重要特性就是动态范围。动态范围定义为在音频处理器能够没有下溢或溢出条件下能够再生出音频信号幅度的最小值和最大值的配给量。此外，浮点处理器远远超越了定点处理器的限制。

Dynamic Range（dB）＝动态范围（dB）

Floating Point＝浮点

Fixed Point＝定点

Fixed ＝定点

Dynamic Range for floating point is determined by the size of the exponent

＝浮点的动态范围由指数的大小决定　

6 dB×255 exponent levels＝1530 dB

＝6 dB×255指数级＝1530 dB

Dynamic Range for fixed point is determined by the data word size

＝定点的动态范围由数据字的大小决定

图6：浮点和定点处理器的动态范围比较

随着预解码器算法和后解码器算法的复杂度日益增加，完成家庭影院体验所需的许多组合要求的MIPS数目或执行周期也始终在增加。

为了解决这些问题，最明显的方法就是增加信号处理器的时钟频率。由于硅工艺的限制，这种方法实现起来有很多障碍，它已经使信号处理器供应商通过改进体系结构来解决这个问题。一些信号处理器供应商已经采用MIMD体系结构方案，即在一个时钟周期内执行多条指令同时完成多个数据移动。该体系结构需要更多的存储器，因此直接