车载娱乐系统应用发展及解决方案集锦

晶门科技SSD1921图像处理芯片针对车载影音应用集成了这些主要特性：视频输入接口、JPEG编解码、2D图像引擎、SD卡接口、MCU接口及显示接口。该单芯片解决方案在这个应用系统中扮演了减少成本及简化系统的重要角色。

　　图3 SSD1921结构框图

　 　芯片上的视频输入口可以接受通用的8bit数字视频信号格式YUV422 CCIR601 或 CCIR656。由于CMOS和CCD传感器也使用这两个接口标准，因此，设计者可直接连接传感器的图像源到SSD1921的视频输入口。此外，视频图像 还可以最大15帧/秒的帧率传送到图像处理器的视频输入口。在当今的车载影音产品中，除了具备DVD录放的功能外，静态图片显示（例如：操作菜单显示及相 片显示等）也是十分重要的特性。SSD1921最大可以支持1280x1024分辨率（等效于1.3M像素）的CMOS图像捕获。如果视频源太大以至不能 显示，那么芯片内置的抽取和剪切引擎可以用固定尺寸（1、2、4、8、16）的缩放或修剪输入视频来匹配显示输出。上至 QVGA（320x240）16bpp色彩深度的图像也可以采用剪切和抽取引擎实现预览。除此以外，该芯片还可实现色彩转换，即从固定的YUV格式到 RGB格式的色彩变化，包括从YUV422到RGB565和YUV422到RGB888格式（具备8bit混色的32bit色深）。用户可以针对亮度和对 比度的要求来调整Y、U、V分量。

　　JPEG编解码是纯硬件编解码，在进行JPEG编码和解码的时候可以完全脱离MCU（微控制器单元） 的运算来进行。JPEG编码器压缩视频源到JPEG格式并存储到内嵌的存储器中，并支持最高达1280X1024的各种尺寸JPEG编码。然而，当 JPEG解码器从MCU或MMC/SD卡接收JPEG图像并解码显示时，这个解码图像的大小受到显示尺寸或者内嵌存储器的大小的限制。抽取和剪切是减小图 像大小和降低对存储器要求的两种算法。总线宽度和功耗也可相应节省。剪切解压缩全幅图片的选定区域，非整数的抽取可以使用2D图像处理引擎中的 StretchBLT功能实现。因为视频输入口的最大分辨率是 1280x1024，而芯片上的内嵌存储器仅256KB，所以在完整的帧捕获以后不可能启动JPEG压缩。唯一的方法就是在图像被捕获的同时开始启动压 缩。

　　该图像处理器内建了一个2D图像处理引擎，它的设计是基于Microsoft Windows的GDI（图形设备接口），它支持以下7个主要功能：

　　屏幕平移和滚动;

　　图像旋转，包括：0，90，180，270度旋转;

　　带三种色彩和透明度可选的光标，光标可以闪烁;

　　线绘制;

　　矩形绘制;

　　椭圆绘制;

　 　位块传送（BitBLT）─位块传送引擎的目的是实现在CPU和显存之间传送像素数据的时候可以脱离MCU的控制。它也可用作在显存中把像素数据从一个 指定位置移动到另一个指定位置，因此用户可以很容易的在显存中移动一块像素图案。对于较大图像的处理可以通过重复几次图案填充位块传送来实现。此外，位块 传送引擎的色彩扩展功能具有按位（bit）存储的优势，所以可以节省存储器。允许用户对源和目的数据应用布尔逻辑功能，体现了数据管理方面的高度灵活性。

　 　跟晶门科技的其他控制器芯片类似，SSD1921也集成了MCU接口和显示接口，这些接口的大范围兼容性减少了设计的复杂度。显示接口支持大多数的面板 类型，包括：单色和彩色STN（4/8/12/16bit接口），TFT（9/12/18bit接口），HR-TFT（18bit接口）和8bit串行 TFT接口。对于STN和CSTN面板，空间和动态的抖动能增加颜色深度。此外，SSD1921提供了各种MCU的直接接口，包括低端的8bit和高端的 32bit MCU。这些MCU有Freescale的68k、Dragonball系列，Renesas的SH3和SH4系列，以及Intel的 StrongARM/XScale系列。

　　结语

　　车载影音系统已经开始盛行，有非常大的潜在市场。车载娱乐最终会成为将来每一辆汽车上的重要部分。像SSD1921这样的单片集成图像处理器非常适合于各种车载影音应用，它的显著特性和简单的系统设计有助于制造商加快推出产品。