一体化汽车电子产品的音频系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种音频系统，特别是一种一体化汽车电子产品的音频系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着汽车工业的蓬勃发展和电子科技的进步，汽车电子产品得到了飞速的发展和广泛的应用。从早期的车载收音机、车载DVD、多媒体播放器、导航仪，到近期的以特斯拉为代表的车载大屏智能终端，各色各样的汽车电子产品成为了汽车必备的装置，为司机的驾驶提供有益帮助，也为乘客提供丰富的娱乐文化生活。
[0003]当前汽车电子产品朝着多功能、智能化、一体化迅速发展。原来各自独立的产品集中成一个系统或产品，由统一的控制核心进行控制，从而在一个系统上实现多种功能，并且这些功能更加协调一致地工作，这样也优化了资源配置，提高了各功能模块的利用效率，防止资源的重复和浪费。一体化的这些优点决定了其成为汽车电子的主要发展趋势。然而一体化又具有相当的难度，其中音频系统便是它的关键和难点。
[0004]汽车电子产品种类很多，它们原来是各自独立的，在一体化系统中它们以功能模块的形式集中到一起，由处理器(即CPU)进行统一控制，协调工作。其各自的音频也需要统一成一个系统才能正常工作。音频源具有数量多、种类多、具有不同的信号格式、功能要求也不一等等特点。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的问题在于提供一种一体化汽车电子产品的音频系统及其实现方法。由于一体化的汽车电子产品，其音频源数量多、种类多、信号格式多、功能要求多，它的复杂性和难度都很大。要实现汽车电子产品的一体化，必须实现这些多路、多样的音频在一个系统上协调统一地工作。
[0006]本发明所述的一体化汽车电子产品的音频系统，考虑了较为全面的功能需求，包含收音机、多媒体节目播放、外接MP3播放、数字电视、红外夜视提示、雷达提示、移动通话、蓝牙通话、蓝牙音乐播放、麦克风喊话、GPS导航、语音命令控制等功能。对驾驶员和乘客收听的声音进行区分，既可以收听相同的音频，也可以独立的收听各自的音频。比如在驾驶员收听导航音频时，乘客可以收听多媒体节目音频。另外，本发明所述的音频系统，其移动通话和蓝牙通话具有录音功能。
[0007]为了实现上述技术要求，本发明的技术方案如下:
[0008]—种一体化汽车电子产品音频系统，其包括多核处理器、音频⑶D E C -1、音频C0DEC-2、多通道选择器、音量调节器、功率放大器。
[0009]所述的多核处理器，是一种具有数字音频接口的两核或两核以上的数字处理器，并根据不同的产品应用可以是包含一些特色功能和处理能力的处理器。比如集成视频编解码能力，集成CAN总线功能，集成网络功能，等等。在本发明所述的音频系统中，它的主要作用有两点，一是对各功能模块进行管理控制，使它们能正常工作，并实现音频的统一协调地切换和播放;第二个作用是用于产生多种音频，尤其是来自于应用软件的音频，比如导航音频、语音命令音频，具有多媒体解码能力的处理器还能产生多媒体节目音频。
[0010]所述的音频C0DEC-1和音频⑶DEC-2，是指音频编码解码器。它们的作用主要是对不同格式的音频信号进行编解码，对微弱信号进行降噪放大等处理，最终转成系统所需的数字音频或模拟音频，供系统进一步处理。在本发明所述的音频系统中选用两个音频CODEC是为了实现驾驶区和乘客区声音的完全独立播放，它们处理来自多核处理器的多种音频源，并且根据音频特点及复杂性可以选用两个相同或者不同的音频CODEC，根据音频源的复杂程度选取合适的音频CODEC。
[0011 ]所述的多通道选择器，是指对于来自各功能模块的、不需要特殊处理的模拟音频，包含来自音频C0DEC-1和音频C0DEC-2的音源，进行多通路输入、选择一通路输出的器件。因为音频CODEC虽然对音源时行了一些处理和通道选择，但是由于性价比及复杂性太高等原因，目前市场上的音频CODEC不足以支持如此众多的音源，加入多通道选择器能有效且高效地解决这个问题。根据需要，多通道选择器一般使用2个或4个。
[0012]所述的音量调节器，是指对音频进行音量调节控制作用的器件，它位于多通道选择器后面，对当前选通好的音频进行音量控制，这样做的好处是不需要每个功能模块的音频都配备音量调节器，简化了系统构成，优化了资源配置。
[0013]所述的功率放大器，是对音频信号进行放大的器件，放大后的信号才能输送到扬声器，推动扬声器发出大小合适的声音。
[0014]所述的多核处理器的音频输出口与分别接入到音频解码器中，各路音频输入包括普通音频及经过音频解码器解码的音频均输入到多通道选择器依次连接音量调节器和功率放大器最终与扬声器连接。
[0015]更进一步的方案是，所述的多核处理器为TCC8935，所述的音频⑶DEC-1采用了集成电路ALC5633，音频⑶DEC-2采用了 CM108AH;多通道选择器采用了总共四个4051芯片，音量调节器采用了 CSC62429;功率放大器采用了 4通道的STPA002;
[0016]双核处理器TCC8935，具有I2S音频接口、USB接口、串口、I2C控制接口、一般10口控制接口，它集成了ARM Cortex-A9双处理器，TCC8935的F7?B15引脚，连接的是外存储器TF卡，用来解码播放其中的多媒体节目；R16、Y19引脚连接的是蓝牙的串口接口，用来解码来自蓝牙的音乐音频;L2?M2引脚，连接的是ALC5633的I2S接口，用来接收需要处理的数字音频，I2S接口同时用于输出需要播放的数字音频;G2、G1引脚连接的是CM108AH的USB接口，用于输出USB格式的音频;TCC8935的F20、D20引脚连接到STPA002的第4脚和第22脚，实现对功放的静音和待机控制；
[0017]ALC5633是一个I2S/PCM接口的音频编码解码器，它具有一路I2S音频接口，两路麦克风输入接口，两路线性音频输入接口，ALC5633独立地输出两路处理过的双声道线性音频，然后分别输送给4个4051芯片;其两路线性音频是移动通话和蓝牙通话;两路麦克音频，是喊话器麦克音频和用于移动通话蓝牙的通话麦克音频；
[0018]CM108AH是USB音频解码器，输入的是USB格式音频，输出的是一路双声道线性音频，输送给4051芯片；
[0019]4051芯片是8通道音频切换开关，其中2个用于处理驾驶区的双声道音频，另外2个用于处理乘客区的双声道音频，处理驾驶区的4051芯片所接收的音频是ALC5633的其中一路音频、CMl 08AH的音频、收音机音频、红外夜视提示音频、雷达提示音频、外接MP3音频、数字电视音频，还多出来一个通道接为固定电平用于静音;处理乘客区的4051芯片所接收的音频是ALC5633的其中一路音频、收音机音频、红外夜视提示音频、雷达提示音频、外接MP3音频、数字电视音频，还多出来一个通道接为固定电平用于静音；，4051芯片的通道选择控制为3个1口，四个4051芯片共有12个控制1口，将它们分为两组，驾驶区的两个4051芯片共用3个1口，乘客区的两个4051芯片共用3个1口，将这总共6个1口连接到TCC8935的F21?J19引脚，由TCC8935控制每个1口输出高或低电平，来控制通道选择，将多来源音频选取其中的一种或两种，选取的音频再经过音量调节器CSC62429调节为合适的音量大小；
[0020]03062429的控制接口是时钟和数据信号，将它们连接到了0:8935的？19、616、？20、D20引脚，由TCC8935产生相应的时钟和数据信号，实现音量控制；
[0021]最后，调节好音量的音频经过功率放大器STPA002放大、输送给扬声器播放出来，从