基于凌阳sphe8104g的车载cd温度特性研究毕业论文(编辑修改稿)

基于凌阳sphe8104g的车载cd温度特性研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

出。 如图 23所示。 图 25 音频 DAC 电路 输出信号的驱动能力还不够，一般还 需要外接滤波和放大电路，系统中采用的是一个二阶的有源滤波电路。 在音频信号的最后输出时，加入了静音电路，如图 24所示。 南昌航 空大学学士学位论文 8 图 26 静音电路 该电路可以防止在开关机时引起爆音。 R102 接音频信号的输出。 在开机和关机时，因突然上电或断电，使音频信号突然从无到有或从有到无，从而产生爆音。 Q18 相当于一个开关，当 R91 处的电平为高时， Q18 饱和导通，则输出信号被短到地，因此不会产生爆音。 当上电时，可能音频信号还没输出，但运放上已经加上了电压，此时就会有噪声产生，而此时 EC37 将充电，在充电这段时间 Q27 将导通， Q2 Q2 Q29 是线或的关系，使得输出为高电平。 当 EC27 充电完毕的时候，电路各部分的工作可能已经就绪，防止了爆音。 而断电时，就靠 EC37 的放电来防止爆音。 还有一路就是靠 IC 来控制什么时候允许输出信号。 也可用它来实现播放时的静音功能。 要通过软件来设置。 Video Buffer 电路 考虑到 VIDIO 电路要适应各种不同的电视制式，因此要有混频信号输出、 RGB 三原色输出和 YUV 信号输出。 图 25 就是 Video Buffer 电路的一部分。 图 27 Video Buffer 电路 该电路的主要 功能是信号放大、阻抗匹配、滤波以及保护电路。 其中 R50 就是起匹配的作用，这是在 Video 的接口中规定的。 后面的滤波电路，其带宽为 6M，即视频的基带带宽。 在系统中用的 Flash 是 8Mbits，我们的 Code 大概为 800KB 左右， SDRAM 为 16Mbits，这样南昌航 空大学学士学位论文 9 可以减少硬件成本。 其它电路模块的主要电路都集成到 SPHE8104G 的内部去了，只需要在外围接少量的电阻电容就能实现其功能，而这些电阻电容的选取主要是依据 SPHE8104G 的 Datasheet 而定，就不再作说明。 基于 SPHE8104G的 DVD 系统的软件架构 SPHE8104G 已经是市场上一款比较成熟的 DVD Player。 为了将 ISO9660 格式文件的读取系统加入到原系统中，有必要对 SPHE8104G 的 DVD 软件部分作简要分析。 现在的 SPHE8104G 的 DVD 系统没有采用操作系统来控制，而是采用轮询的机制，这样的好处是可以节省一些存储空间，而该系统通过轮流查询已经可以达到实现系统功能的要求。 系统的整体框架如图 26。 __romstart__realstart芯片级初始化Start()板级初始化dvdmain()进入系统循环apmain()()系统轮番查询 polling()()polling_mp3_jpg_cowork()polling_ir()查询完所有设备s ystem_state 图 28 系统软件框图 和 都是对 DSP 作芯片级的初始化的，然后进入 ，主要对SPHE8202 的 IO 等的设置。 最后调用 中的 apmain( )进入系统的主循环。 在系统的状态机里，系统会根据碟片的类型来调用不同的文件系统，如 DVD、 CD 等，将其入口函数赋给一个指针 browser，然后用 browser( )来调用具体的函数执行各种文件系统的功能。 因此只需要在系统判定碟片是 CDROM 时，将 read_iso9660 赋给 browser，然后再调用 browser( )，这样就进入到了 ISO9660 格式文件的读取系统了。 南昌航 空大学学士学位论文 10 启动代码： : __romstart: Ori v0, 0xabcd // for detecting valid code on SPI flash „„ j __exception_arise „„ la t0, start // jump to cached region jr t0 : // load register, load interrupt„„ : j dvd_main // jump to main routine 图 29 系统主程序框 南昌航 空大学学士学位论文 11 3 CDROM 规范 ３ .1 碟片规格书 图 31 碟片规格书 CDROM规范 CD 类碟片是日常生活中的相当常见的碟片，如 CD、 VCD、 CDROM 等， CD、 VCD 则主要用来存放音、视频文件，而 CDROM 主要是用来存放计算机数据信息。 但随着计算机的普及， CDROM 也越来越多的用来存放 MP JPEG 等音视频文件，因此在 DVD 系统上建立一个支持 CDROM 的文件系统是有必要的。 而这些碟片间最大的区别就在于其物理规范和逻辑规范的不同。 下面简要说明 CDROM 的 物理规范，以及与其它 CD 类碟片的区别，并重点介绍 CDROM 的逻辑规范 —— ISO9660。 CDROM的物理规范 CD 类碟片是以扇区的形式来存储数据的，每个扇区是 2352 字节。 但怎样分配这 2352字节，以及怎样组织数据就决定了 CD 类碟片的不同类型。 下面分别对 CD 上数据的存放格式和 CDROM 上数据的存放格式进行对比分析，以便我的文件读取系统的设计。 CD 上数据的存储格式 CD 是用光轨来组织扇区的。 通常， CD 盘上有许多歌曲，一首歌曲安排在一条或多条光轨 (track)上。 一条光轨由许多 节 (section)组成，一节由 98 帧 (frame)组成。 它的结构如图 31 所示： 3234 Bytes 南昌航 空大学学士学位论文 12 用户数据 (12x2)x98=2352 字节 第二层 EDC/ECC 4x98=392Bytes 第一层 EDC/ECC 4x98=392Bytes 控制字节 98 Bytes 表 31 CDDA 扇区数据结构 Figure 31 the data structure of CDDA sector 帧是 CDDA 盘上存放声音数据的基本单元。 CD 盘上的声音数据的采样频率是 Hz，每次对左右声道各取一个 16位的样本，因此 1秒钟的声音数据率就为 1000 2 (16247。 8)=176400 字节 /秒 由于 1 帧存放 24字节的声音数据，所以 1 秒钟所需要的帧数为 176400247。 24=7350 帧 /秒 98 帧构成 1节，也可以说成 1 个扇区，所以 1秒钟所需要的扇区数为 7350247。 98=75 扇区 /秒 由上面的计算可知， 在 CD 中， 2352 字节全存储的是声音数据。 因此只能顺序播放，因而不需要复 杂的文件系统的支持。 CDROM 上的数据存储的物理格式 CDROM 对每个扇区 2352 字节的用户数据再做了划分，加入了一些控制数据和校验数据，加强了纠错能力。 主要有两种模式。 CDROM 模式 1 的数据结构如图 32，将一个扇区的前 12 字节作为同步信息，再用 4 字节作为地址信息，这样就为快速的查找扇区数据提供了可能。 后面的 EDC、 ECC 都是用于纠错的编码的数据。 主要用来存储对误码率要求比较高的数据。 2352 字节 同步字节 (12Bytes） 扇区地址及模式 （ 4Bytes） 用户数据 (2048Bytes) EDC ( 4 Bytes) 未用 ( 8 Bytes) ECC (276 Bytes) 表 32 MODE1 的扇区数据结构 Figure32 the data structure of MODE1 sector CDROM 模式 2 结构如下图，存储的用户数据多 14%，主要用于存储误码率要求比较低的场合，如用于存储 MP3 等音频数据等。 2352 字节 同步字节 (12Bytes） 扇区地址及模式 （ 4Bytes） 用户数据 (2336 Bytes) 表 33 CDROM Mode2 扇区数据结构 Figure33 the data structure of CDROM Mode2 sector 鉴于 CDROM 的这些改进，为建立文件系统的查找等功能提供了条件。 当然这只是底层的， CDROM 还有一套完整的逻辑层的规范，那就是 ISO9660 规范。 下面就将 ISO9660 规范的相关内容作简要说明。 CDROM的逻辑规范 南昌航 空大学学士学位论文 13 ISO9660 规定了 CDROM 上的数据的逻辑格式。 它详 细的指出了数据存放的结构、位置以及怎样才能找到所需的数据。 它将数据用熟悉的文件、文件夹的方式来组织起来，结构如图 34。 图 32 ISO9660 结构 Figure 32 the ISO9660 structure 在 ISO9660 中，为了让存储在光盘上的数据有一个统一的逻辑格式，它规定了几个特殊的数据结构，最重要的主要有主卷标描述符（ Primary Volume Descriptor）、路径表（ The Path Table）和文件和目录描述符（ File and Directory Descriptor）。 还有一些其它的描述符， 如副卷标描述符、卷分割描述符等数据结构就不再此叙述了，有兴趣者可参阅ECMA119。 下面用一张 CDROM 碟片的实际记录数据与 ISO9660 相结合来对 ISO9660 规范作简要介绍。 主卷标描述符 （ Primary Volume Descriptor） ISO9660 格式文件的主卷标描述符（ Primary Volume Descriptor）包含的主要包括标准标识符、卷标识符、卷集标识符、系统标识符、卷的大小、所属卷集的卷的总数、卷在所属卷集的序号、卷中的逻辑块的 大小、路径表的大小、路径表的位置、根目录记录、其它标识以及和卷相关的一些重要时间等。 其记录开始于第 166 个扇区，相当于 CD 上的第二秒的第 16 个扇区，即绝对时间 00： 02： 16。 下面是一张 CDROM 的主卷标描述符实际的记录数据： 南昌航 空大学学士学位论文 14 图 33 主卷标描述符 Figure33 the primary volume descriptor 扇区开始的十二字节数据是作为扇区的同步信息。 接着的三字节是地址信息，然后是扇区存储模式。 从 0x0010 开始就是主卷标描述符了（以下所说的 BP xx 都是与 0x0010 的相对偏 移量）。 它包含的信息对建立一个文件系统关系较大的有以下几个方面： 1. 卷标描述符类型（ BP00）： ISO9660 主要有四种卷标描述符，每种都有其特殊的数据结构，我们要通过该标志来确定我们选用的数据结构。 但目前用的最普遍的就是主卷标描述符。 如果该处的值为 01 则表示是主卷标描述符。 2. 标准标识符（ BP01— 05）：对于 ISO9660，该值为 CD001，在光盘上是记录的其对应的ASCII 值。 3. 卷空间大小（ BP8087）：该数字用来说明卷中实际使用的逻辑块的数目。 如上面的 95 2F 04 00 00 04 2F 95。 4. 卷集的大小（ BP120— BP123）： ISO9660 支持多个卷来共同存取大文件。 当一张 CD 不能将所要记录的数据记录完时，就可以用这种方法来记录，这时就会用到该标识位，它表示卷的总数。 在上图中，其值为 01 00 00 01。 南昌航 空大学学士学位论文 15 5. 卷序号（ BP124— 127）：该卷。