嵌入式PMP／MP4研發(fā)策略對比分析
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便攜媒體播放器(Portable Media Player，PMP)，通常又稱為MP4，因其支持的基本媒體格式為MPEG一4視音頻影視文件。
MP4的市場發(fā)展速度驚人，預(yù)計(jì)2008年全球市場份額將突破210億美元，總出貨量超過2．5億臺。新一代MP4良好的發(fā)展前景和潛在的無限市場，吸引著眾多廠商大力研發(fā)，特別是中低端PMP及手持多媒體設(shè)備，由于其成本低廉，實(shí)用性好，利潤空間大，在中國具有極其廣闊的市場。但是PMP／MP4的生產(chǎn)一般采用制造商+Design House的模式進(jìn)行，主流解決方案提供商對其技術(shù)都采取了一定嚴(yán)格的保密措施，廠家加盟生產(chǎn)也有相當(dāng)?shù)馁Y金門檻，這種強(qiáng)力的技術(shù)壁壘對一般工程人員進(jìn)行PMP／MP4的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和研發(fā)造成極大的障礙。
通過對市場主流PMP產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的對比分析，可以為研發(fā)人員提供在不同的技術(shù)要求和資金保障前提下，優(yōu)先采用的技術(shù)思路，從而縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，為便攜式媒體播放設(shè)備的創(chuàng)新應(yīng)用提供更為廣闊的發(fā)展空間。
1 PMP研發(fā)方案分類
目前市場上的主流PMP解決方案，可以歸類為如下4種：
(1)處理器加圖形加速器
典型代表：$3C2440+SM501開發(fā)板。
硬件特點(diǎn)：在ARM9開發(fā)板基礎(chǔ)上加入SMS01 2D圖形加速芯片，大大提高了ARM系統(tǒng)的圖形運(yùn)算能力，硬件成本低。
軟件特點(diǎn)：完全采用嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，可以使用VxWorks，Linux和WinCE等嵌入式操作系統(tǒng)，軟解壓。
缺點(diǎn)：開發(fā)周期長，特別在視頻疊加，附加計(jì)算等領(lǐng)域難以滿足要求。
(2)DSP加單片機(jī)方式
典型代表：DSP5402開發(fā)板。
硬件特點(diǎn)：用控制芯片彌補(bǔ)DSP在控制方面的不足，但該控制芯片不支持操作系統(tǒng)，多用于編碼或者工控設(shè)計(jì)領(lǐng)域，成本低。
軟件特點(diǎn)：任何解碼程序和接口設(shè)計(jì)驅(qū)動都必須由開發(fā)者設(shè)計(jì)，難度較大。
缺點(diǎn)：開發(fā)周期過長，對開發(fā)者的要求比較高，視頻顯示性能難以提高。
(3)控制器加DSP
典型代表：ARM9E開發(fā)板。
硬件特點(diǎn)：系統(tǒng)的控制能力得以加強(qiáng)，但該構(gòu)架的芯片界定比較模糊，芯片往往嚴(yán)重冗余。
軟件特點(diǎn)：支持VxWorks，Linux和winCE等嵌入式操作系統(tǒng)。
總結(jié)：控制器加DSP模式開發(fā)周期長、偏軟、風(fēng)險(xiǎn)比較高。DSP加控制器模式開發(fā)周期更加漫長、涉及軟硬兩方面的開發(fā)。
(4)處理器加解碼芯片
典型代表：EM851x，AUl200，PXA27x，DM270／320，i．MX31，SPC536，Z228，vweb2005／2010，G07007／G07007SB，AK3221，Rockchips等，參見第2節(jié)。
硬件特點(diǎn)：采用DSP搭配CPU的方式，DSP負(fù)責(zé)編解碼，CPU則是針對數(shù)據(jù)存儲、管理，以及用戶界面與外圍器件的控制。
軟件特點(diǎn)：可使用VxWorks，Linux和winCE等嵌入式操作系統(tǒng)，并能為用戶提供額外的操作功能，如游戲、記事本等。
總結(jié)：開發(fā)周期短，開發(fā)結(jié)果質(zhì)量有保障，但成本過分高昂。
2 主流PMP廠家解決方案對比
目前市場上銷售的PMP雖然品牌眾多，但基本上都可歸屬到“處理器加解碼芯片”模式；其解決方案來源于下面幾個(gè)供應(yīng)商，其自主開發(fā)空間也限于其API接口框架內(nèi)；各解決方案的特性分述如下：
2．1 AMD Alchemy解決方案
AMD于2005年推出專門為PMP設(shè)計(jì)的處理器Alchemy AUl200。這是一個(gè)低功耗、高性能的系統(tǒng)解決方案，支持多種視頻格式，集成化媒體加速引擎，不需要外部DSP，編程模式簡單，可以擴(kuò)展到大型顯示屏(1024×768)，支持DDRl和DDR2內(nèi)存，總體方案成本低，主頻達(dá)500 MHz；軟件設(shè)計(jì)可以在Linux內(nèi)核上進(jìn)行。
缺點(diǎn)：硬件不支持RM格式，要通過轉(zhuǎn)換軟件來支持。
2．2 英特爾PXA27x的解決方案
英特爾公司于2003年底推出的PXA27x嵌入式處理器，最高頻率可達(dá)624 MHz，配合嵌入式Linux或win(：E操作系統(tǒng)，理論上可以支持任何媒體格式，并通過軟件升級，支持未來媒體格式。但由于MPEG一2對硬件的極高要求，因此單純依靠PXA27x處理器進(jìn)行MPEG-2編解碼是不現(xiàn)實(shí)的。其中，英特爾PXA270不是專門為PMP設(shè)計(jì)，它最初出現(xiàn)在PDA上；之所以選擇PXA270作為PMP處理器，是源于它強(qiáng)勁的多媒體處理能力與獨(dú)特的節(jié)電技術(shù)。
英特爾公司于2004年推出了2700G多媒體加速芯片，配合PxA270進(jìn)行視頻加速與3D加速，完美解決了MPEG一2編解碼問題，更使基于PXA27x的PMP產(chǎn)品能向多功能化發(fā)展，可以加入游戲、攝像等功能，成為個(gè)人娛樂終端。
Intel公司專門為Linux提供了相關(guān)的多媒體與無線通信應(yīng)用的優(yōu)化函數(shù)庫，所以采用Linux可使產(chǎn)品的研發(fā)周期大大縮短。
缺點(diǎn)：成本可能較高，需要外部DSP。
2．3 TI DM320DSP+ARM處理器的解決方案
TI的方案是利用DM320 DSP進(jìn)行音視頻編解碼處理，ARM處理器負(fù)責(zé)系統(tǒng)處理及提供外圍設(shè)備接口。與TI方案SigmaDesigns方案一樣，支持的媒體類型非常豐富，具有錄制和播放功能，編解碼能力強(qiáng)，還可具備PVR的功能(即錄制和播放可雙工同時(shí)進(jìn)行)，支持USB2．0，HDD，SI)。CF，MS等，但在成本上并不具備優(yōu)勢。
缺點(diǎn)：必須配合ARM處理器，成本不占優(yōu)勢，功耗較大；不支持網(wǎng)絡(luò)視頻格式RM／RMVB，低性能應(yīng)用處理器，ARM 80～160 MHz，有限的軟件解決方案，需要客戶做大量的軟件編程工作。
2．4 SigmaDesigns EM851x方案
SigmaDesigns 851x處理器是目前性能最強(qiáng)的專業(yè)解碼芯片，集成200 MHz 32位RISC處理器和MPEG解碼處理器，無需其他外圍芯片支持，即可完成系統(tǒng)所需各種接口及流暢的多格式視頻解碼。
優(yōu)點(diǎn)：單芯片，低功耗；硬核視頻解碼，視頻播放效果好。
缺點(diǎn)：不支持RM，RMVB等視頻格式，存儲器只能接普通SDRAM，不能接DDR2。
2．5 凌陽SPCA536解決方案
凌陽(Sunplus)的SPCA536解決方案價(jià)格低廉，支持媒體類型單純，功能單一；支持的格式非常有限(視頻格式僅支持MPEG-4編解碼，音頻格式也比較單一)，視頻解碼能力比較差，解大文件視頻文件會有停頓等；需要使用轉(zhuǎn)換軟件將各種音視頻文件壓縮成(*．mpx)格式，才能在該機(jī)播放。該方案也支持?jǐn)?shù)碼拍照，圖像瀏覽等功能。
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