采用以太網(wǎng)AVB的汽車多媒體數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計
在車輛音響主機(jī)中配置多媒體系統(tǒng),其中天線部分位于汽車的后窗。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,要求音響主機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、功能多、質(zhì)量和性能高等特點,同時有形式和系統(tǒng)的變化。音響主機(jī)調(diào)諧器模塊的集成天線可以實現(xiàn)小型化,并且可以改變安裝位置。信號從天線傳輸?shù)揭繇懼鳈C(jī),從模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,傳輸形式可以更改為以太網(wǎng)AVB(音視頻橋接)。
AVB基于IEEE 802.1標(biāo)準(zhǔn),旨在提供一個平穩(wěn)的傳輸,以確保多媒體數(shù)據(jù)流的質(zhì)量。AVB技術(shù)提供了高精度同步時鐘,確保橋接時數(shù)據(jù)流服務(wù),其需要OSI模型的第2層,有必要構(gòu)建一個基于AVB的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。該媒體網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的Cobra Net和Ether Sound一樣,有2ms的延遲。AVB技術(shù)有一組全面的規(guī)范,提供高精密時鐘流媒體應(yīng)用超過802.3(以太網(wǎng)),包括音頻和視頻數(shù)據(jù)
多媒體數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)集成模塊由T-DMB、AM/FM、GPS組成,系統(tǒng)支持3G/4G數(shù)據(jù)通信,使用AVB進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
(1)系統(tǒng)設(shè)計。多媒體數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括天線和數(shù)據(jù)接收模塊。天線由許多模塊組成,通過主模塊連接到射頻電纜。
通過天線接收射頻信號并傳遞給相應(yīng)的模塊。當(dāng)從音響主機(jī)MCU(微控制單元)請求數(shù)據(jù)時,模塊將數(shù)字信號傳輸?shù)組CU。MCU將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成AVB格式,使用以太網(wǎng)在音響主機(jī)中傳輸。
(2)軟件設(shè)計。軟件設(shè)計分為數(shù)據(jù)部分和多媒體部分。數(shù)據(jù)部分處理GPS數(shù)據(jù)和3G/4G數(shù)據(jù),多媒體部分處理T-DMB數(shù)據(jù)和AM/FM數(shù)據(jù)。
(3)硬件設(shè)計。硬件模塊分為獨立模塊和集成模塊。AM/ FM、T-DMB和以太網(wǎng)由獨立模塊組成。GPS、3G/4G由一個主模塊組成。
帶有以太網(wǎng)PHY芯片的主MCU用于支持以太網(wǎng)AVB。接口模塊需進(jìn)行軟件開發(fā)階段的調(diào)試并與主MCU連接。配置FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)處理外部通信接口。
以太網(wǎng)AVB已經(jīng)被用于汽車的設(shè)計,芯片性能是基于當(dāng)前最新的研究成果,但很難對以太網(wǎng)AVB的可靠性進(jìn)行預(yù)測。
An.Donghun.2016 Eighth International Conference on Ubiquitous and Future Networks(ICUFN)2016-06.
編譯:徐嘉浩