各種PMP解決方案的比較-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯各種PMP解決方案的比較-基礎(chǔ)電子便攜式媒體播放器(PMP)是今年被討論多的一個(gè)話題。從來(lái)還沒(méi)有一種產(chǎn)品像PMP這樣，在市場(chǎng)剛萌芽時(shí)就已經(jīng)成為各大半導(dǎo)體供應(yīng)商火拼的戰(zhàn)場(chǎng)。從目前面市的PMP播放器來(lái)看，其炫目的功能和高昂的價(jià)格同樣都令消費(fèi)者咂舌。PMP的市場(chǎng)前景是否如廠商們所希望的那樣一片光明呢？對(duì)其的威脅來(lái)自下一代手機(jī)。手機(jī)正在把原本屬于其他便攜設(shè)備的功能集成到其中，從而壓縮了其他設(shè)備的市場(chǎng)空間。PDA就是一個(gè)典型的受害者。據(jù)市場(chǎng)分析公司In-Stat/MDR的數(shù)據(jù)，2022年P(guān)DA的出貨量只有870萬(wàn)部，甚至低于2022年的1000萬(wàn)部。該公司還預(yù)測(cè)，隨著用戶(hù)轉(zhuǎn)向智能電話，未來(lái)幾年P(guān)DA市場(chǎng)將繼續(xù)負(fù)增長(zhǎng)。PDA的前車(chē)之鑒使人們有理由對(duì)誕生在手機(jī)大集成陰影之下的PMP的前景產(chǎn)生懷疑。PMP會(huì)成為一種成功的產(chǎn)品嗎？支持者似乎更愿意拿MP3來(lái)做類(lèi)比?！敖裉斓氖謾C(jī)提供了MP3播放功能，但iPOD仍然是熱賣(mài)的產(chǎn)品，所以手機(jī)不可能取代所有設(shè)備?！盩I便攜式音頻和信息娛樂(lè)業(yè)務(wù)市場(chǎng)經(jīng)理GuillaumeCoffinier表示，“手機(jī)必須提供更大的存儲(chǔ)量、更大的顯示屏和更好的視頻性能，才能在PMP的市場(chǎng)空間進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)?！庇⑻貭柗涓C和手持產(chǎn)品部市場(chǎng)經(jīng)理JonathanZapp也表示：“PMP將更類(lèi)似于便攜式數(shù)字音樂(lè)播放器和個(gè)人視頻錄像機(jī)(PVR)的發(fā)展路線。我們看到手機(jī)正在以驚人的速度集成視頻、成像等功能，但外形尺寸(屏幕大小)、成本（硬盤(pán)和更大的LCD屏）以及電池工作時(shí)間等問(wèn)題將使人們需要一個(gè)獨(dú)立的PMP設(shè)備?！憋w思卡爾半導(dǎo)體亞太區(qū)無(wú)線及移動(dòng)系統(tǒng)部市埸經(jīng)理陳偉志對(duì)此表示認(rèn)同：“同時(shí)接聽(tīng)電話和看電影的愿望使消費(fèi)者希望保持PMP和手機(jī)為獨(dú)立的產(chǎn)品。”總的來(lái)看，上述因素是PMP無(wú)法被手機(jī)替代的理由。In-Stat/MDR分析師CindyMcCurley預(yù)測(cè)，在未來(lái)四年將付運(yùn)760萬(wàn)部PMP，到2022年的復(fù)合年增長(zhǎng)率接近180%。PMP解決方案目前，推出PMP處理器和解決方案的半導(dǎo)體供應(yīng)商多達(dá)十幾家，包括來(lái)自PC陣營(yíng)的英特爾、AMD,來(lái)自手機(jī)陣營(yíng)的TI、Freescale、ADI、飛利浦等，來(lái)自視頻處理領(lǐng)域的SigmaDesigns、意法半導(dǎo)體(ST)，來(lái)自嵌入式領(lǐng)域的夏普，以及一些試圖抓住PMP機(jī)遇的臺(tái)灣和大陸IC公司，如凌陽(yáng)(Sunplus)、深圳安凱等。這些廠商提供的處理器因?yàn)樵醋圆煌募軜?gòu)，所以在性能、接口、功耗等方面差異很大。在選擇方案時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行比較。處理能力和支持的視頻格式。在眾多解決方案中，英特爾和AMD提供的是通用處理器，例如英特爾的PXA255早就被iRiver、三星等公司用于便攜式媒體中心(PMC)產(chǎn)品中。目前，英特爾為PMP提供基于PXA270的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，這種Xscale架構(gòu)的嵌入式處理器性能強(qiáng)大，主頻達(dá)到624MHz。而為了不甘落后，AMD推出了專(zhuān)門(mén)為PMP設(shè)計(jì)的處理器AU1200，主頻達(dá)到500MHz。作為通用CPU，這兩種器件支持豐富的音視頻格式，包括MPEG-1，MPEG2、MPEG4、WMV9、DivX，XVID，MP3,WMA,WAV,ASF,AVI,JPEG等。由于依賴(lài)軟件解碼，所以它們的優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)展性強(qiáng)，允許設(shè)計(jì)者根據(jù)需要增加軟件編解碼器，但缺點(diǎn)是會(huì)導(dǎo)致較大的功耗?；贒SP的解決方案包括TI的DM270/DM320、飛利浦的PNX0190和ADI的Blackfin系列(其中BF531用于低端PMP，BF533用于中端PMP，BF561用于高端PMP)。“不過(guò)，這樣的方案仍然需要一個(gè)MCU(ARM7或ARM9)來(lái)處理系統(tǒng)的通用功能，如操作系統(tǒng)和用戶(hù)接口等?！盩I表示。音視頻解碼是DSP的專(zhuān)長(zhǎng)，例如TI的參考設(shè)計(jì)能夠以30幀/秒的速率解碼半D1分辨率的WMV9和CIP分辨率的H.264視頻，并能夠以30fps的速率編碼全D1分辨率的MPEG-4視頻。除了MPEG-4SP/ASP、MPEG-2、MPEG-1、DivX、WMV9和JPEG等格式外，ADI表示，基于DSP的解決方案能夠支持更高復(fù)雜度的視頻編解碼器，如H.264。而且，基于DSP的PMP也能夠通過(guò)軟件升級(jí)來(lái)支持新的編解碼器?；贒SP與X86的PMP方案，其音視頻的編解碼工作是由軟件實(shí)現(xiàn)，而基于MCU的方案是由硬件實(shí)現(xiàn)音視頻的編解碼，例如：Freescale的i.MX31和i.MX31L處理器基于ARM11,集成了多媒體加速器eMMA；安凱的AK3220M芯片內(nèi)部集成了專(zhuān)用于視頻的硬件解碼器和用于音頻的音頻處理器。由于是基于硬件解碼，所以這類(lèi)方案支持的音視頻格式種類(lèi)受到限制，例如Freescale支持MPEG4、H.263的編解碼，但不支持MPEG-2。類(lèi)似地，夏普的方案是基于ARM9的單顆32位MCU，由于是瞄準(zhǔn)低端PMP的方案，支持的媒體格式也較少，不過(guò)，該公司計(jì)劃很快推出瞄準(zhǔn)高端PMP的雙ARM核器件。事實(shí)上，由于視頻格式種類(lèi)繁多，任何一種方案都不可能支持所有格式，例如對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)上流行的RM、RMVB格式，大部分方案都不能支持。對(duì)于不支持的格式，現(xiàn)在的解決方法是先在PC上進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，然后再在PMP上播放。某些PMP也自帶了格式轉(zhuǎn)換的軟件。功耗。對(duì)于手機(jī)，如何延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間是電源管理的問(wèn)題；而PMP是一種個(gè)人娛樂(lè)產(chǎn)品，不存在待機(jī)的問(wèn)題，所以，電源管理的問(wèn)題就在于如何降低產(chǎn)品在運(yùn)行時(shí)的功耗。這正是PMP與手機(jī)在電源管理方面的顯著差別。為了延長(zhǎng)工作時(shí)間，設(shè)計(jì)者必須盡可能選擇功耗小的方案。目前，對(duì)PMP的基本要求是視頻播放時(shí)間達(dá)到3-4小時(shí)，音頻播放時(shí)間在10小時(shí)以上。通常來(lái)說(shuō)，更依靠軟件編解碼的方案將具有更高的功耗，例如英特爾和AMD的方案；而依靠硬件進(jìn)行編解碼的方案更省電，如Freescale的方案；DSP+ARM方案的功耗介于兩者之間。AMD的AU2000針對(duì)PMP進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化，可以支持更長(zhǎng)的電池使用壽命。“基于AMD芯片的PMP可以連續(xù)播放5-6小時(shí)的視頻(1900mAh電池)，或者12小時(shí)的音頻?！眮営嵖萍?AMD的代理商)的資深技術(shù)工程師毛文華表示。Intel的PXA270則集成了SpeedStep節(jié)電技術(shù)，可以在26MHz-624MHz之間自由調(diào)節(jié)PXA270的主頻。不過(guò)，“視頻處理對(duì)通用嵌入式CPU來(lái)說(shuō)是非常耗電的任務(wù)?！憋w利浦半導(dǎo)體的便攜視頻產(chǎn)品行銷(xiāo)經(jīng)理DirkJanRiezebos表示，“DSP提供了高度的并行機(jī)制，包括強(qiáng)大的多媒體和浮點(diǎn)指令，因此能夠在更低的時(shí)鐘頻率和電壓下執(zhí)行復(fù)雜的多媒體算法，從而降低了整體功耗?！避浖筒僮飨到y(tǒng)(OS)支持?！皩?duì)于開(kāi)發(fā)PMP的消費(fèi)電子制造商來(lái)說(shuō)，軟件實(shí)際上是的挑戰(zhàn)。”英特爾表示。軟件開(kāi)發(fā)是PMP研發(fā)中的重頭戲，如果能縮短軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間，就可以加快產(chǎn)品的上市時(shí)間。對(duì)于不同架構(gòu)的硬件，軟件開(kāi)發(fā)的難易程度也有區(qū)別。對(duì)基于X86指令的PXA270處理器，編程比較容易?！拔覀兊膬?yōu)勢(shì)是每一代產(chǎn)品之間的兼容性，這允許只編寫(xiě)應(yīng)用程序，就可以在后續(xù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中使用它們，從而節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間?！庇⑻貭柕腪app表示。DSP的算法復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的編程時(shí)間，所以供應(yīng)商往往會(huì)提供完整的軟件解決方案，例如TI與Ingenient合作提供了編解碼算法和軟件，飛利浦也提供了Nexperia開(kāi)發(fā)套件和媒體軟件套件。另一方面，“基于MCU的解決方案提供了比DSP解決方案更容易的可編程性?！盕reescale的陳偉志表示。比較特別地，AMD的AU1200是基于MIPS內(nèi)核。亞訊的毛文華將之與流行的ARM內(nèi)核進(jìn)行了比較?！癕IPS的運(yùn)算速度是ARM9的1.7倍，但MIPS的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境比ARM9難得多。大部分嵌入式系統(tǒng)工程師對(duì)ARM9很熟，而對(duì)MIPS不熟。”他說(shuō)。在OS方面，大多數(shù)PMP使用某種OS，如Linux、微軟PMC或其他OS，有些則不使用任何OS。Freescale認(rèn)為，PMP定位為數(shù)字消費(fèi)產(chǎn)品，只要它是用戶(hù)友好的，并不一定要運(yùn)行任何OS。英特爾支持WinCE5.0和微軟PMC。“此外，一些OEM想開(kāi)發(fā)基于Linux的解決方案，英特爾也同樣支持?！盳app表示，并補(bǔ)充道，Linux是的，但其實(shí)需要更多的開(kāi)發(fā)工作才能使基于Linux的解決方案可以運(yùn)行。與之類(lèi)似，AMD和TI也支持Windows和LinuxOS。飛利浦和安凱等其他廠商則可提供占用內(nèi)存空間非常小的實(shí)時(shí)OS。除了OS，PMP還需要中間件(如媒體播放器)、編解碼器和應(yīng)用程序。目前，各家廠商及其第三方可以為OEM提供完整的軟件解決方案，包括板上支持包(BSP)、開(kāi)發(fā)平臺(tái)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具等，用戶(hù)只需要定制圖形用戶(hù)界面(GUI)就可以了。外部接口。豐富的接口使開(kāi)發(fā)商可以擴(kuò)展功能或在確定外圍器件時(shí)有更多的選擇。PMP處理器的外圍接口主要包括存儲(chǔ)器接口、USB接口、存儲(chǔ)卡接口、攝像頭接口、硬盤(pán)接口、顯示接口等?，F(xiàn)有的方案都支持SDRAM，不過(guò)只有AMD、英特爾和飛利浦還能同時(shí)支持DDR存儲(chǔ)器，這有利于實(shí)現(xiàn)更快的編解碼速率。在USB方面，除了一些低端方案只支持USB1.1，主流的方案都支持USB2.0。USB1.1的傳輸速度為12Mbps，而USB2.0的傳輸速度為480Mbps，是前者的40倍。此外，F(xiàn)reescale的i.MX31、飛利浦的PNX0190以及英特爾的PXA270還提供了USBOTG接口，以便直接與其他便攜設(shè)備相連。為了給客戶(hù)提供選擇權(quán)，大多數(shù)方案至少支持兩種存儲(chǔ)卡格式，如MMC/SD或SD/CF等。成本PMP開(kāi)發(fā)成本包括硬件成本和購(gòu)買(mǎi)軟件算法的費(fèi)用。關(guān)于各家公司的方案成本可以參見(jiàn)/ART_8800371636_675277_342beade_no.