基于CAN網(wǎng)絡(luò)的車載多媒體播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉 超，何 浩，顧士倫（湖北汽車工業(yè)學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，湖北 十堰 442002）

基于CAN網(wǎng)絡(luò)的車載多媒體播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉 超，何 浩，顧士倫
（湖北汽車工業(yè)學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，湖北 十堰 442002）

隨著嵌入式技術(shù)和汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人們希望在乘車的時(shí)候能有更好的體驗(yàn)：既能夠與外界進(jìn)行信息溝通，又能夠體驗(yàn)到娛樂功能。這兩者促使了車載多媒體播放系統(tǒng)的誕生和發(fā)展。根據(jù)需要利用DSP為處理器完成該系統(tǒng)的控制，并采用CAN總線通訊方式，通過車載多媒體讀取存儲設(shè)備內(nèi)部的音頻文件，并通過顯示屏顯示基本界面，用戶只需對多媒體進(jìn)行操作便可以將音頻文件通過播放器播放出來，操作簡單方便，充分滿足了人們的消費(fèi)需求。

CAN；車載多媒體；DSP；播放器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.192

該系統(tǒng)主要是通過CAN總線實(shí)現(xiàn)控制器與播放器之間的通信，所使用的CAN是采用非破壞性總線性仲裁技術(shù)，大大節(jié)約了總線沖突仲裁時(shí)間，尤其是在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況。在控制器的管理下， 車載多媒體播放系統(tǒng)有條不紊的運(yùn)行。我們將會(huì)在車載多媒體下編輯一個(gè)音頻播放器，實(shí)現(xiàn)音樂的播放功能。只要將U盤或者是SD卡插入播放器，播放器讀取到音樂后連接到音箱，就可以享受到美妙的音樂，讓車主和乘客享受更加舒適的車內(nèi)環(huán)境。

1　系統(tǒng)工作原理

基于CAN網(wǎng)絡(luò)的車載多媒體播放系統(tǒng)由播放器、顯示設(shè)備、車載多媒體、內(nèi)存設(shè)備、CAN、DSP處理器五部分組成，處理器通過CAN總線處理車載多媒體傳輸過來的音頻數(shù)據(jù)，并起到音頻文件的解碼和對播放的控制。該系統(tǒng)的內(nèi)存設(shè)備是用來存儲音頻文件的，多媒體通過識別處理后將音頻文件通過CAN總線傳輸給DSP處理器進(jìn)行音頻解碼，然后再傳輸給播放器來執(zhí)行音頻文件的播放，并由顯示屏顯示出來。而CAN總線是本系統(tǒng)開發(fā)的核心和關(guān)鍵，CAN總線模塊是由CAN控制器和CAN收發(fā)器構(gòu)成，完成通訊功能。

圖1　設(shè)計(jì)方案如圖

2　硬件電路設(shè)計(jì)

2.1CAN總線接口電路

在CAN總線的接口電路端，用接口芯片82C25與總線相連。在82C25與MPC2515之間用光藕進(jìn)行隔離，從而避免了內(nèi)部數(shù)字電路受CAN總線電器信號的干擾，為內(nèi)部數(shù)字電路的工作提供了良好的電器環(huán)境。

2.2MCP2515控制器

MCP2515控制器是構(gòu)成車載多媒體單元的主要部分，完成接受過濾、管理信息的功能。MCP2515 通過SPI總線與DSP相連接。中斷線連接DSP的PF口主要用于產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)中斷。它的TXCAN和RXCAN是用來與CAN總線的端口芯片相連接，從而完成物理層的構(gòu)建。

3　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件部分分為音頻文件的播放操作和顯示部分的編程。通過對這兩部分軟件的設(shè)計(jì)完成播放器的主要功能，對音頻文件進(jìn)行音頻解碼處理，然后在屏幕上顯示我們需要的操作界面，只需通過操作界面就可以完成對播放器的播放控制。

3.1播放部分

該部分主要是讀取存儲設(shè)備中的音頻文件并進(jìn)行音頻解碼和播放設(shè)置。首先通過讀取內(nèi)存設(shè)備的音頻文件，然后解碼并將數(shù)據(jù)傳送到播放器進(jìn)行播放。播放設(shè)置包括音量調(diào)節(jié)和播放調(diào)整。音量調(diào)節(jié)是通過AD芯片采集到音量的調(diào)節(jié)變化，做出相應(yīng)音量的調(diào)整。而播放調(diào)整是通過對命令信號的撲捉來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)在播放音樂時(shí)遇到暫停或者是上一首、下一首命令時(shí)播放系統(tǒng)就要做出相應(yīng)的調(diào)整。

3.2顯示部分

顯示部分主要是實(shí)現(xiàn)基本菜單的顯示和相應(yīng)控制命令的功能。借助顯示屏將我們需要顯示的數(shù)據(jù)和信息顯示在屏幕上，通過觸點(diǎn)檢測來識別控制命令的信號，并作出相應(yīng)的處理完成操作。

4　結(jié)束語

當(dāng)今社會(huì)在飛速發(fā)展無疑能源、健康、空間的利用，成了人們著重關(guān)注的對象。在當(dāng)今時(shí)代汽車成為人們生活中不可缺少的一部分。汽車舒適安逸使得人們身心愉悅，然而其高檔汽車傳統(tǒng)電子線路設(shè)計(jì)走線極為復(fù)雜占據(jù)空間之大，與汽車體積之小形成鮮明對比之比，抑制其發(fā)展。而CAN總線使其克服這一缺點(diǎn)，不僅節(jié)約大量電氣導(dǎo)線與空間，而且還能高效傳輸預(yù)處理信息。既節(jié)約成本，又提高信息傳輸效率。是一個(gè)跨時(shí)代的轉(zhuǎn)變，其標(biāo)志著電子技術(shù)克服傳統(tǒng)電氣導(dǎo)線多而復(fù)雜的束縛、以及傳輸效率極低的特點(diǎn)。本項(xiàng)目采用DSP和CAN總線配合處理。DSP負(fù)責(zé)多媒體信息處理和音頻解碼。DSP專項(xiàng)處理信號數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)使得處理信號精密度得以提高。

［1］康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第五版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［2］康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五號）［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［3］張迎新.單片機(jī)原理及應(yīng)用［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2009.

［4］劉永華，王成端.微機(jī)原理與接口技術(shù)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2006.