TI技术专家分享：愈久弥新的车载接入技术

　　引言

　　车载信息娱乐消费者可能认为车载网络接入是一种新兴的功能，仅仅意味着互联网接入而已。我们的观念也在迅速地更新。很少有人会认为CAN通信是一种高科技术语，但在信息娱乐系统中，CAN及其它内部连接协议（例如：MOST、以太网和USB等）构成重要的骨干网络，让今天许多关键的车载功能得以实现。蓝牙技术曾被定义为车载"无线"连接技术。现在，人们拓展了它的定义，让其融入智能电话网络共享、车载Wi-Fi®接入点、车间通信、近场通信（NFC）等等。

　　过去10年，TI和QNX软件系统有限公司密切协作，为我们带来了许多具有创新性的车载信息娱乐连接解决方案。即使被今天车载里使用的一些系统所取代，但这些系统中的许多在当时都是具有开创性的。本文将深入探讨驱动这些系统发展的改进和创新因素，并对其未来的发展进行展望。不仅可以通过采用新型车载系统和车载电子组件来实现互动来实现创新，通过一些"不那么吸引眼球"但却至关重要的方法（例如：降低系统成本、体积和功耗等），同样也可以实现创新。另外，我们还将从车载系统和外部设备两方面讨论接入技术。

　　图为经特别改装的吉普牧马人内QNX基准车载的控制台

　　OMAP1处理器的蓝牙技术和压缩音频

　　在2002年推出OMAP1处理器以后，TI发布了单片车载器件系列，其可实现丰富的多媒体体验（CD-DA和CD-ROM/DVD-ROM/USB/SD，支持MP3、WMA和AAC音频解码器）。这些器件还为使用早期蓝牙技术的电话提供连接功能，实现车内免提通话功能。这些解决方案仍然还在批量发货，直到2012年它们都在为消费者提供功能丰富的入门级信息娱乐体验。德州仪器与QNX软件系统公司一起为OMAP1处理器带来了许多重要创新，包括把多媒体功能和一个基于应用的处理器集成到一个单片上系统（SOC）内。这种解决方案利用TI的C55x数字信号处理器（DSP）提高了音频编解码器和处理的速度，同时使用ARM控股公司的ARM926通用处理器与该DSP的简单API，对通信进行协调。

　　图1：简化OMAP1处理器结构图

　　Jacinto 1-DDR增强型多媒体和软件定义无线电

　　在推出5种OMAP1处理器版本以后，TI于2006年发布了Jacinto 1系列器件。这种新的器件系列，给信息娱乐集成带来了重大飞跃。相比OMAP1系列，Jacinto 1系列拥有更低的成本点，可实现更多的功能，例如：从DVD或者本地USB/SD存储器播放压缩视频、为Apple iPod®提供蓝牙A2DP音频流支持以及数字无线电基带解调（欧洲为DAB，美国为HD Radio™）。另外，Jacinto 1-DDR器件还可驱动两台高清彩色显示器，用于实现用户界面或者视频播放，从而让OEM在屏幕信息显示方面拥有更大的灵活性。Jacinto 1器件还用强大的TI C64x+定点DSP替代了C55x DSP。C64x+ DSP的高性能支持同时运行图形加速、压缩音频解码、语音识别和无线电解调。这种并行运行特性极大地扩展了单颗隔离式ARM CPU的功能。

　　TI和QNX软件系统公司在Jacinto 1器件中实现的另一个重要创新是DSP链接处理器间通信（IPC）组件。这种链接把ARM CPU和DSP连接到一起，利用DSP加速实现应用和外围器件的零开销控制。DSP链接IPC软件是对Jacinto 1处理器的兄弟产品OMAP 1处理器的重大发展。DSP链接的软件机制范围得到了扩展，可支持数种完全不同的信息传输技术。另外，它还让一些迥然不同的功能在DSP上同时执行成为现实，例如：音频编解码、图形加速和无线电解调等，同时允许ARM软件通过用户应用程序无缝、低延迟地对这些功能进行控制。

　　Jacinto 1处理器还允许硬件安排和处理来自外部资源的视频，例如：摄像头和DVD等，直接输出到显示器上。以前的一些构架仅能通过软件算法或者使用单独的硬件设备，通过用户界面完成视频资源的安排或者多路传输。利用软件把用户界面与摄像头或者视频叠加层混合显示在一起、设置透明度或者执行色彩空间操作，会极大增加软件处理开销，同时也会增加单独硬件设备的材料清单（BOM）成本。Jacinto 1器件通过硬件功能实现图形处理（例如：色彩空间转换或者透明混合处理），从而消除了对以上两种解决方案的需求。这种优势把ARM CPU从繁重的图形处理工作中解放出来，让其用于实现更多的软件功能，从而实现OEM差异化。

　　QNX软件系统公司为Jacinto 1系统贡献了软件基础组件，为器件的众多功能提供支持。例如，使用可通过DSP链接的DSP编解码器的多媒体框架，以及把第三方公司提供的DSP加速图形功能集成到QNX软件系统OpenGL® ES驱动器中。

　　图2：TI Jacinto 1-DDR处理器图

　　智能电话时代的Jacinto 3系列增强图