智能无线多媒体数字播放系统的设计与实现

随着旅游业的进一步发展，旅游市场电子产品更趋多样性，以满足不同消费人群的个性化需求，目前常见的能提供语音服务的电子导游机只能提供单一的语音解说，不能满足游客追求视听一体化享受的需求。如果在游客进入任一景点时，可以通过手中的多媒体数字播放系统，在优美的背景音乐中轻松聆听富有内涵的讲解或在参观、游览的同时，播放相应景点的历史画面，就能让每一个游客得到深层次的精神享受。

嵌入式应用技术已在消费类电子产品中得到广泛应用，其高智能化、可裁剪性、可移植性的特点已受到业界的推崇。本文介绍一种智能无线多媒体播放系统，该产品将嵌入式应用技术应用于电子多媒体导游产品开发，实现了视频受控播放，弥补了以往单一语音解说的不足，也有重要的市场推广价值。

1 系统组成

一种能够自动接收并识别无线地址码的嵌入式智能无线多媒体播放系统结构如图1所示，该系统由手持智能无线多媒体终端和地址码无线发射机构成。

地址码无线发射机安装在各个景点或展台处，周期性地向外发射自身地址码，不同的景点/展台具有不同的地址码，同一景点/展台可以设置一个或多个相同地址码的发射机，尽量让所发射的信号覆盖整个景点/展台，同时通过发射功率控制技术避免相邻景点/展台之间产生交叉干扰。随着用户的移动，所携带的手持智能无线多媒体终端在走近某景点/展台时会自动接收到对应该景点/展台的地址码，通过对该地址码的解析，接收终端调用并切换到该地址码对应的、预存在SD存储卡中的音视频文件进行播放，用户可通过LCD液晶触摸显示屏观看播放内容，也可以终止自动播放，手动选择其他的音视频文件进行播放。

2 系统设计

2.1 系统设计指标

设计指标为：各景点/展台的覆盖范围5m~25m可调；各景点/展台之间互不干扰；景点识别编码发射采用ISM频段；信号发射功率在允许范围之内可调；能在温度湿度相对恶劣的环境下工作；使用智能化操作系统，可随时更新应用程序；自动实现不同景点/展台的音视频内容切换；拥有图形用户界面，用户可通过触摸屏手动选择音视频文件和语种；可存放音视频文件，大小及数量根据SD存储卡容量决定，可现场下载更新；支持音频MP3和MPEG1-4视频文件播放；发射主机符合国家相关标准。

为了满足设计技术指标要求，对构成系统的主要器件选择如下：（1）地址码无线发射机的主控芯片选用TI公司的MSP430F133；（2）手持智能无线多媒体终端的主控芯片选用三星公司的S3C2440A，该芯片典型主频为400MHz，集成了NAND Flash控制器、SD/MMC控制器、LCD控制器、SPI接口控制器等；（3）无线收发模块选用CYWUSB6934；（4）Flash存储器采用三星公司的K9F1208UOB；（5）SDRAM采用Hynix公司的HY57561620T；（6）显示屏采用NEC 3.5′ TFT触摸屏；（7）音频解码芯片采用UDA1341TS。

嵌入式操作系统构成如下：（1）Bootloader使用三星公司专为其产品开发的启动代码VIVI；（2）内核采用Linux2.6.13版[3]；（3）文件系统选择与NAND Flash兼容较好的YAFFS文件系统[4-6]；（4）图形用户界面采用QTOPIA1.7[7]。

2.2 ARM9嵌入式微处理器S3C2440A

S3C2440A是三星公司基于ARM920T设计的一款处理器，主频400MHz；扩展总线最大频率100MHz；32bit数据，27bit外部数据线；完全静态设计（0～400MHz）；存储控制器（8个存储体），4个带有PWM的16bit定时器；多达55个中断源的中断控制器；RTC；3个UART，支持IrDA 1.0；4个DMA通道支持外设DMA；8通道，500kS/s，10bit ADC；支持STN与TFT LCD控制器；看门狗；I2S音频接口；2个USB接口；I2C-Bus接口；2个串行外围接口电路（SPI）；SD卡接口。选择ARM9芯片可以利用Linux操作系统来减少软件开发时间，而且S3C2440A对主流多媒体支持较好，很适合用于开发智能多媒体系统。

2.3 CYWUSB6934无线收发模块

无线收发模块选用Cypress公司的CYWUSB6934。该芯片既可用作发射，也可用作接收，工作在2.4GHz ISM 频段，频率范围为2.4GHz～2.483GHz。具有低功耗、低辐射的特点（辐射功率最大为0dBm），且发射功率可调（共7个等级）；无线接收灵敏度高，可达-90dBm；通信半径可达10m（当输出最大功率且无障碍物阻挡时的直线通信距离可达15m左右）。由于其近距离、低功耗等特点，非常适用于短距离无线传输。

2.4 地址码无线发射机

地址码无线发射机是以单片机为核心构成的控制系统，主要包括电源模块、无线发射模块和发射功率调整拨动开关，单片机与无线发射模块的接口为SPI口。

2.5 手持智能无线多媒体终端

每个景点/展台的音视频内容都以特定格式存储在SD存储卡中