加入收藏
 免费注册
 用户登陆
首页 展示 供求 职场 技术 智造 职业 活动 视点 品牌 镨社区
今天是:2024年5月15日 星期三   您现在位于: 首页 →  技术 → 家庭电子(技术聚焦)
面向3G手机的多媒体应用平台
2007/2/1 11:47:16    产通学院,365PR NET

将多媒体应用整合在一个元件中,同时支持高速无线通讯应用这一趋势已越来越明显。3G手机就是一个很好的例子,它们整合了MP3音频和MPEG4视频等多媒体功能。手机对多媒体应用的要求主要是由3G网络部署所带动的,3G网络可以提供远高于现有网络的频宽(虽仍不足支持未来需求),因而使传输视频流成为可能,同时也为展开其他多媒体业务提供了新机会。

一般情况下,这类多媒体的应用都需要一个微控制器来执行操作系统(OS),管理人机接口(MMI)并执行其他一些常规任务。此外,还需要一个数码信号处理器(DSP)来完成繁重的数学处理任务,例如语音编码、视频解码、音频解码等。因此,在大多数基于多媒体的应用中都应将这些任务分散到不同的处理器中。不过许多芯片制造商为提供更好的解决方案来降低成本,通常都会选择整合单一芯片方案,但要将数据处理与信号处理合而为一,将会面临高耗电能、处理速度变慢与扩展空间小等问题,这也是现阶段提供解决方案业者所要努力的方向。目前主要的手机多媒体应用平台解决方案提供者有TI的OMAP2、Intel的XScale与Motorola的DragonBall、Innovative Convergence平台等,以下将分别作介绍。

TI的OMAP2平台架构

TI于2002年推出基于手机多媒体应用架构的OMAP,这个平台是由一个微处理器子系统(ARM),一个DSP子系统,一个记忆体接口流量控制器、一些专用的多媒体应用周边设备(MWA)和一个多工接口所构成。接着经过多次的修正,于2004年年中正式推出OMAP2新架构。基于OMAP2架构的OMAP2410与OMAP2420应用处理器进一步加强了多媒体处理功能。OMAP2410整合了ARM1136JS-F核心、可编程DSP、2D/3D图像加速器、整合的相机接口、DMA控制器等。另外,OMAP2420处理器也在OMAP2410处理器上增加了一个支持400万像素的静态拍摄应用,以及解析度为CIF到VGA的全动态视频编码或解码的可编程图像与视频加速器,但若仔细观察其间差异可以发现OMAP2420处理器相对增加了TV-OUT的功能接口,这些新增功能都是为因应未来消费者收看数码电视内容更强大的视频需求所做的强化。

另外,OMAP2平台中还有丰富多样化的周边设备连结接口,这些周边设备可分为DSP 专用周边设备、DSP公共周边设备、MPU/DSP共享周边设备、MPU公共周边设备和MPU专用周边设备,其中有些周边设备只能用于DSP或ARM,其他的则可由二者共享。有了这些周边设备,OMAP2平台就可以融合各种各样的储存媒体接口,例如多媒体卡、SD卡、MS记忆卡以及各种符合串行接口标准的记忆体。OMAP2架构还利用了TI用于MPEG4、MP3、H.263、H.264、WMV、OpenGL ES等的全面子系统构建块,继续支持所有移动操作系统,如Symbian OS、Windows Mobile、Linux、Nucleus以及Palm OS等。此外,OMAP2还能作为一个USB传输接口的主控器,因而基于OMAP2的平台就可以直接利用印表机列印相片,而无需外接一台PC,提升了使用的便利性。

TI是传统的手机解决方案供应商,其最大优势通常被认为是在DSP技术、电源管理和模拟前端等整体方案的配套整合能力,以及在手机解决方案设计上的多年经验。为在维持电池使用寿命的同时确保用户所需的高性能,TI的OMAP2处理器采用了先进的电源管理功能。为此TI还创建了TML92230能量管理配套芯片,以替代许多分立电源管理器件,这样不仅降低系统成本,而且还减小了板级空间。此外,先进的半导体制程技术也是TI的最大优势,MAP2420/2410采用了90纳米制程和先进的低漏电流技术,同时还计划在2005年推出采用65纳米制程的样品,使晶体管密度提高一倍。这些优势都让TI在多媒体手机芯片领域中能一直保持着领先的地位。

TI的OMAP2平台具有可扩展、灵活而开放的构架,长期以来一直以最佳性能和极低功耗而着称。使用该平台设计的2.5G和3G手机可以实现如语言处理、视频流、电视会议、高保真音频、定位服务、安全性、游戏、行动商务、个人管理等多媒体应用,故一直得到世界主要行动终端设备制造商的青睐,包括Nokia、Palm、NEC、NTT DoCoMo、Panasonic、Fujitsu等业者。

目前市场上的七大3G手机制造商中,更有六家以TI 的3G技术推出了45款手机。而全球最大的DoCoMo's 3G FOMA网络中几乎所有手机都采用了TI OMAP应用处理器。其中,NTT DoCoMo在其FOMA 902i新系列3G手机选用OMAP2420应用处理器实现高级多媒体功能。FOMA的新系列采用TI OMAP 2“一体化娱乐”架构,可支持3D游戏、300万像素以上相机、数码摄像机以及电视输出等最新的3G 移动娱乐应用。

Motorola的Innovative Convergence平台

早期Motorola切入多媒体应用平台的DragonBall MX1能够在操作、休眠及停止状态下耗用最低能量,其共用的周边设备包括支持16灰度单色显示、彩色STN显示和彩色TFT显示的LCD控制器。其他综合的智能周边设备还包括多媒体加速器(MMA)、多媒体卡(MMC)/安全数码(SD)/记忆卡接口、先进处理器核心及电源管理等,让设计者能在DragonBall MX1的全套的附加功能上提升其行动资料设备并丰富其多媒体功能。此外,DragonBall MX1还提供完善系统记忆配置,系统设计者可创造支持影像缓冲及节目或资料储存的行动设备。

DragonBall系列让制造商可以以较少零件、更长的电池寿命和专为附加应用程式与功能所提供之外接效能,开发符合成本效益且功能完整之产品,包括数码影像捕捉、档案共享、无线连接、使用智能卡(smartcard)进行线上交易、多媒体娱乐等。较早的Palm系列PDA一般都是采用Motorola的DragonBall系列处理器,如DragonBall EZ、DragonBall VZ、DragonBall MX1等。这类处理器的频率一般只有16MHz~66MHz,由于频率较低,不太适合于现今更强大的多媒体表现,故采用这类CPU的手持式设备多为低阶入门机型。

为了强化在多媒体应用平台的竞争力,Motorola提出的新一代手机开发平台Innovative Convergence,由其全资子公司Freescale负责研究开发,其中包括i.200、i.250 和i.300等无线平台、i.MX系列多媒体应用处理器、i.JV J2METM参考工具、i.IM图像捕捉技术和i.BT蓝芽方案。

i.MX系列嵌入式应用处理器采用了ARM核心。其中,2004年推出的主流应用处理器i.MX21基于ARM9内核,在多媒体和安全性能、平行处理能力等方面都有不错的表现,已经被应用于PMP、手机以及视频电话产品中。i.MX21拥有一个汇流排主接口,可减少与外部多媒体处理器进行通讯的系统开销,因此可提升整体系统性能,并可支持即时MPEG4和H.263编解码,最高可每秒传输30f的CIF或QVGA影像。另外,i.MX21还支持Mobile Java 3D和OpenGL-ES等先进的图型软件标准,以及Superscape、HI Corp和Fathammer 3D软件引擎。

在未来的3G多媒体手机方案中,Freescale还将整合NVIDIA公司的Gforce 4000处理器以增强其多媒体性能。一般采用此开发平台开发GSM和GPRS手机,能够减少一半的普通元件数量,而使新产品的开发时间缩短为9个月左右。

Intel的XScale平台

Intel进军多媒体手机市场的最大优势是在CPU技术上的积累,以及在NB应用中的技术。其早期推出XScale平台包括PXA25x和PXA26x应用处理器等都已经应用在许多手机产品中。最新推出的PXA27x应用处理器则整合了Intel的SpeedStep低功耗技术和可提供额外的性能来支持3D游戏和高级视频的无线MMX技术,最高配置的脉冲可以达到624MHz,如此一来可以根据需要动态调节CPU的性能,以大幅降低电力消耗,PXA27x的电力甚至比PXA262还低,具体来说,播放MP3的时间可以延长42%,播放QVGA的视频时间可以延长77%。为加强多媒体表现性能,在推出该处理器的同时,Intel还推出了具有很强多媒体处理能力的加速器2700G,支持MPEG2、MPEG4及Windows Media Video 9等格式。PXA27x还整合了Intel快速捕捉技术,因而可以实现400万或更高像素的相机手机设计,实现撷取数码图像、视频和即时预览应用,在可视电话和视频会议应用中具备优势。

由于Intel XScale泛用型的微处理器与Windows Mobile操作系统,理论上来说是具备游戏执行能力的,因此包含Microsoft与SONY等游戏机大厂也多偏好此多媒体应用平台。不过由于价格、功能等原因,Intel的多媒体芯片组在短时期内对TI的OMAP2系列芯片组还构不成太大的威胁。

瑞萨科技SH-Mobile多媒体手机架构

瑞萨科技(Renesas)的SH-Mobile是一个全新概念的创新架构。由于多媒体应用功能将成为移动电话中极重要的一部分,手机设计必须解决以下需求:对应高画质的动画(VGA 30fps)、可装载高速2D/3D的加速器、还要求对应地面波数据以及保证安全性等等。如果将这些问题都交给手机处理器处理,会使处理器负荷过重、也会花很多时间,而SH-Mobile应用外部处理器,使基带只处理一些基本工作,其它的多媒体工作则移到其它地方去做,这种全新的架构更利于多媒体手机的发展。SH-Mobile在硬件上的优势有以下几点:
• 可连接任何基带LSI,与基带接口灵活。而且简单容易。基带LSI可发送SH-Mobile的起动暗码给通信RAM,这意味着不需要外部引导只读存储器。
• 支持相机的基本功能,可连接相机模块。提供一些隐含的工艺,“视频51擎”处理捕获到的图像,在视频上如聚焦、旋转等可得到其支持。
• 在SH-Moblle内部有64K的处理能力,可快速存取,尤其能更好的发挥JAVA的性能。
•  独特的电源管理能力。在待机(U-Standby)模式下,在切断Vcc-main之后的最大电流只有10uA,这项技术是Renesas的专利技术。通过SH-Mobile特别通道,基带LSI的控制信号和数据可直接到LCD。

目前,已经有22个厂商已经承诺会使用SH-Mobile,超过15个公司已经使用SH-Mobile。SH-Mobile联盟已经超过100多个会员,其中包括软件销售商、零售商、仪器制造商等厂家,欧洲主要的6SM手持设备制造商也采用SH-Mobile应用程序在2004-05GSM/GPRS平台上。在软件的支持下,SH-Mobile可提供完整的蜂窝电话平台,包括SH-Mobile、IP仿真器、设备驱动器、中间件以及OS等。

→ 『关闭窗口』
 dav
 [ → 我要发表 ]
上篇文章:智能手机(smartphone)的发展
下篇文章:多媒体手机中记忆体:NOR、NAND、PSRAM、MCP、SIP
→ 主题所属分类:  家庭电子 → 技术聚焦
 热门文章
 如何申请EtherCAT技术协会(ETG)会员资格 (167028)
 台北国际计算机展(COMPUTEX 2015)参展商名… (104325)
 上海市集成电路行业协会(SICA) (90730)
 USB-IF Members Company List (82654)
 第十七届中国专利优秀奖项目名单(507项) (74300)
 台北国际计算机展(COMPUTEX 2015)参展商名… (67890)
 苹果授权MFi制造商名单-Authorized MFi Lic… (67216)
 中国130家太阳能光伏组件企业介绍(3) (55225)
 PLC论坛 (52158)
 中国130家太阳能光伏组件企业介绍(2) (48503)
 最近更新
 英特尔用于下一代先进封装的玻璃基板(Glass Subs… (4月29日)
 EUV光刻技术回眸:Trumpf、Zeiss和ASML的… (4月3日)
 为Al设计的NPU与其他处理器共同加速生成式AI体验 (3月9日)
 英特尔为未来数据中心开发的处理器芯片新技术 (2月23日)
 压电技术使手机屏幕直接变成高质量话筒 (2月14日)
 PCB基础知识及设计软件概述 (2月2日)
 国家文化和科技融合示范基地名单(含第五批) (1月24日)
 国家文化和科技融合示范基地认定管理办法(试行) (1月24日)
 隐身衣逐步走进现实:光学隐身衣、电磁波隐身衣 (10月30日)
 电子电路常用电子元件名称缩写及中英文对照 (10月17日)
 文章搜索
搜索选项:            
  → 评论内容 (点击查看)
您是否还没有 注册 或还没有 登陆 本站?!
关于我们 ┋ 免责声明 ┋ 产品与服务 ┋ 联系我们 ┋ About 365PR ┋ Join 365PR
Copyright @ 2005-2008 365pr.net Ltd. All Rights Reserved. 深圳市产通互联网有限公司 版权所有
E-mail:postmaster@365pr.net 不良信息举报 备案号:粤ICP备06070889号