SH7263數字汽車音頻系統(tǒng)

　壓縮音頻格式為全世界PC和音頻系統(tǒng)所廣泛使用。為了應對這類數字化音頻信號，瑞薩科技公司推出了整合有SH2A-FPU內核的SH7263高性能微控制器。這款LSI的最大工作頻率為200MHz，整合了單精度和雙精度計算支持FPU，其實現了高速信號處理能力。SH7263帶有片上CD-ROM解碼器和采樣速率轉換器，特別適于用于數字音頻系統(tǒng)，如具有音頻編碼和解碼功能的汽車音頻與家庭音頻。

　　此外，這款LSI還整合了符合USB標準v2.0高速(480 Mbps)指標要求的主機和函數接口，以及1個支持尺寸達到WVGA(800×480像素)的液晶面板的顯示器控制器。這些特性提供了顯示系統(tǒng)功能，并且實現了通過連接USB Flash存儲器或便攜式音頻或類似USB器件來執(zhí)行高速數據傳輸的數字音頻播放器的低成本配置。

　　并且，這款LSI還具有外設功能，如CAN控制器、IEBus控制器、用于數字音頻數據輸入/輸出的串行聲音接口(SSI)、串行通信接口，以及1個16-級FIFO和1個 I2C總線接口。

圖1 SH7263評估板和汽車音頻頭單元

    系統(tǒng)框圖

圖2 SH7263數字汽車音頻系統(tǒng)框圖

　　整個數字汽車音頻系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖2所示。有1個16位MCU負責系統(tǒng)控制功能，而SH7263則充當從設備來通過UART接收系統(tǒng)MCU上的命令。不僅CD面板，而且3個主要存儲器件(SD、USB和NAND Flash)都被附于SH7263之上。在中間件的幫助下，可以將CD-DA 16位PCM格式的代碼編譯成MP3/AAC格式的代碼，并且將其存儲到SD、USB或NAND Flash存儲器中。擷取過程的最高速度約為AAC格式的4倍和MP3格式的3.2倍。同時，還提供了MP3/AAC/WMA解碼器中間件，用以對這類格式進行解碼，并將其輸出到功率放大器上。

　　SH7263的軟件結構

　　SH7263的軟件結構如圖3所示，并且整個軟件在uITRON OS 4.0下運行。除了uITRON OS之外，它還可以劃分為3層：用戶API、框架層和驅動器層。在框架或中間件層內，它可以劃分為編解碼器框架、IOIF框架和文件系統(tǒng)框架，并且各個框架都有其特定功能。編解碼器框架主要負責音頻編碼和解碼。IOIF框架用于對用戶API的POSIX API接口進行仿真和通過驅動器層來控制硬件。FAT和ISO9660之類的文件系統(tǒng)則可以利用文件系統(tǒng)框架來進行處理。