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下一代便携式多媒体播放器功能及解决方案分析 |
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作者：德州仪器公司 孟海燕 |
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从2005年开始，便携式多媒体播放器(PMP)就成为一个热门的话题，多家半导体公司推出PMP的方案，许多公司纷纷投入PMP市场。但是在2005年和2006年我们并没有看到PMP市场的火热。现在无论是方案提供商还是终端产品制造商都开始冷静下来思考―什么样的PMP是市场真正需要的？下一代的PMP是怎样的？
下一代PMP要解决的主要问题
1. 内容
打开一个PMP，用户会发现可以播放的视频内容不多。通常用户需要用PC软件转录成PMP能支持的格式，或者使用PMP来录制电视内容，然后用PMP回放。这使得PMP的使用比较麻烦。从In-Stat对2006年中国PMP市场的调查报告中也同样看到了PMP的一大障碍就是易获取内容的缺乏。要解决内容这个难题，下面的三种内容资源需要下一代PMP的支持。
a. RMVB
当今社会处于一个互联网时代，网上的资源非常的多，但在网络上对于普通PMP能支持的MPEG-4的内容却很有限。大多数网上的视频资源都是RMVB的格式，分辨率从800×600到320×240都有。如果PMP利用网络上大量的RMVB资源，也就是能够播放RMVB格式的视频，那么PMP的内容就不是问题了。
b．Flash
网络上还有一种格式的资源非常多，那就是Macromedia的Flash。除了有一些网友制作的好玩的Flash短片外，还有一些流行歌曲的MTV的Flash版。这些Flash文件的一般播放的时间不长，可以让一些人在等车和坐车等较短时间段里来消磨时间，而不像电影或电视剧通常需要连续看比较长的时间。而且很多网站还提供种类繁多的Flash的小游戏，支持Flash等于就支持了游戏的功能，而且开发者还不用担心游戏的资源问题。
c. 移动数字电视
去年中国数字电视地面广播传输标准—GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》已经成为国家标准。虽然手机电视的中国国家强制标准还未制定，但不可否认，移动数字电视会成为将来一个不小的节目源，特别是在2008年北京奥运会的时候，现在国内已经有多个省市在试播移动电视了。虽然移动数字电视信道中的内容格式还没有规定，但视频的格式无非是MPEG-2、MPEG-4、H.264或者中国自己的视频标准AVS。支持了移动数字电视，用户就可以在任何时间、任何地点观看电视或录制电视节目，而PMP内容的问题也迎刃而解了。
2. 特色功能
除了内容以外，特色功能的支持也是下一代PMP要解决的问题。
a. Wi-Fi
在PMP上支持Wi-Fi的想法的提出时间也不短了，但是用PMP上网到底干什么，却成为用户和开发者面对的一个问题。对即时通讯软件的支持也许会是一个对Wi-Fi功能支持的推动力。QQ、MSN、Yahoo Messenger已经成为当代人生活密不可分的一部分。虽然有部分智能手机已经能支持某些即时通讯软件，但是智能手机的客户多半是商务人士，而对于这些即时通信软件感兴趣的年轻人，很多却没有这样的手机。所以像PMP这样的便携式产品支持即时通讯软件也是一个重要特色。
Wi-Fi还有一个热点的应用就是网络电话。现在上网的人很少有不知道Skype为何物的，它可以让我们在互联网上和装有该软件的任何人进行免费通话。现在国内的星巴克咖啡店等地点已经有免费无线网络的热点接入。相信在不久的将来，随着中国热点的逐渐增多，支持即时通信软件和Skype等网络电话的呼声会越来越高。
b. GPS
GPS功能也是可以给PMP添色不少。随着人们生活水平的提高，越来越多人拥有了自己的轿车，但城市的交通发展也很迅速，人们无法对道路情况完全了解，GPS导航的需求也逐渐增多。一个带GPS的PMP，既可以带路又可以在无聊时欣赏音乐或视频，对消费者具有不小的吸引力。
下一代PMP解决方案
相对与MPEG-2/4来说，RMVB、Flash、H.264、AVS等算法要更加复杂，对于处理器的性能的要求更高。对于大分辨率，例如VGA(640×480)、D1(720×480)，目前的PMP方案很少有可以支持H.264或者RMVB的解码。TI新推出的基于达芬奇技术(DaVinci)的TMS320DM6441平台，它就是下一代PMP很好的解决方案之一。
DM6441是一款包含ARM9、TMS320C64x+DSP内核以及视频/图像协处理器的双内核SoC，该平台是达芬奇技术基于便携式应用而开发的一款芯片(图1)。
图1：DM6441功能框图
ARM9是ARM公司的32位RISC(精简指令集)处理核，支持JAVA，可支持多种高级的操作系统，例如Linux、WinCE等。C64+核的DSP是TI的一个高性能DSP内核，可以处理大量的运算，可实现每秒30帧的H.264、MPEG-2、MPEG-4或VC1视频性能，并且可完成较大分辨率的RMVB播放，以及AVS的算法。DSP的可编程性给用户带了灵活的开发性，可以帮助开发人员设计出低成本的便携式娱乐产品。视频/图像协处理器作为DSP的补充，可以加速和提高算法的性能。
DM6441拥有视频处理子系统，包括视频处理前端和后端，有数字视频接口、CCD/CMOS接口、预览引擎、硬件缩放器、支持多种LCD屏，内部集成视频编码器和4个DAC，支持模拟视频输出。DM6441还集成了当前便携式媒体应用需要的主要外设，其中包括多种存储卡的接口(MMC/SD/SDIO/CF/MS/MS Pro)、ATA硬盘驱动接口、USB2.0高速Host和Device，以太网的支持等。
功耗是便携式设备非常关注的一个指标，DM6441有多种省电方式，使其能够在提供较高的性能的情况下，满足便携式设备对功耗的要求。它具备两种电源模式：1.2V全速工作模式(513MHz DSP与256MHz ARM)或1.05V省电工作模式(405MHz DSP与202MHz ARM)。当应用不需要很高处理性能的情况下，就可以使用省电工作模式来减少功耗。DM6441还有时钟门控制功能，在内部的各个功能模块不使用时，也可以关闭其时钟。由于ARM和DSP内核的电源域相互隔离，在不使用DSP时就可以关掉DSP的电源，进一步省电。DM6441的双电源模式、时钟门控功能与电源域隔离的结合可以显著降低功耗，相对于达芬奇平台的其它产品如DM6446，DM6441可以节电35%。
TI除了提供DM6441这个硬件平台外，还提供了一些音视频算法，并且和MontaVista合作基于达芬奇平台的Linux。为了给PMP制造商带来完善和完整的解决方案，TI也致力于与国内外的第三方开发商合作。第三方可以提供更多的音频视频算法，甚至是完整的PMP参考方案，从而满足各种开发者的需要。
图2显示的是一个以DM6441为硬件平台的PMP方案，由于DM6441的可编程性和可扩展性，开发者可以根据需要添加或者减少移动电视、Wi-Fi、GPS等功能，以适应不同市场的需求。
图2：DM6441便携式多媒体播放器方案框图
本文小结
下一代PMP除了可以从内容和特色上充实以外，另外还可以另辟蹊径，例如做一个热门产品的附件。在今年的CES上，iPod的配套产品层出不穷，而且不少产品都获得了CES创新奖，例如iPod视频的眼镜式浏览器、iPod视频的录像器等。总之，下一代的PMP要解决内容的问题，并且有一些亮点的功能呈献给用户，市场的春天就不远了。
作者： 孟海燕 德州仪器公司技术应用工程师 Chris-meng@ti.com (end)
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(5/9/2007) |
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