基于MSP430和AU7850的車載音響設計

劉園珍，劉依楠

（東華理工大學 機械與電子工程學院，江西 撫州 344000）

隨著汽車電子的日益發(fā)展和進步，車載音響作為其中一個不可缺少的組成部分也正在發(fā)生巨大的變化；由早期單一收音機功能到現(xiàn)在的集MP3,CD,DVD,Aux-IN和Radio為一體的多功能音響控制系統(tǒng)，集成度也是日益成熟。

1 方案設計及其硬件實現(xiàn)

本設計方案是由MSP430F169作為方案的主機，AU7850作為方案從機，主機通過IR發(fā)送指令碼操作從機，從機利用SPI返回播放信息。MSP430F169是一款16位超低功耗微處理器，具有多路12位ADC等內(nèi)部模塊，在本系統(tǒng)中擔任系統(tǒng)任務調度以及鍵盤顯示等任務。AU7850具有增強型8051內(nèi)核，支持全速USB2.0和SD/MMC卡等功能，在本系統(tǒng)中主要是作為各種音頻的解碼任務。如圖1所示：

圖1 方案主從機模式

本文提出的車載音響具有多個外部模塊，主要有：AU7850解碼電路模塊（從機），音效控制電路模塊，USB/SD接口電路模塊，DVD/CD電路模塊，Radio電路模塊，A/D按鍵電路模塊，LCD顯示模塊，電源控制模塊。系統(tǒng)總體框圖如圖2所示，其中MSP430作為微處理器調度各個功能模塊，USB/SD接口電路模塊，DVD/CD電路模塊，Radio電路模塊在此處只作為主機檢測各音頻模塊狀態(tài)功能，音頻解碼（AU7850）模塊用于系統(tǒng)所有音頻的解碼操作，A/D鍵盤電路模塊和LCD顯示模塊作為人機接口，模塊電源控制電路用于開啟和關閉相應功能模塊。

圖2 系統(tǒng)硬件模塊總體框圖

AU7850解碼電路設計采用音頻解碼芯片AU7850作為核心器件，其原理則是選擇其中一路音頻輸入，利用AU7850解碼后再講音頻輸出給音效控制電路，以控制其音量和音質，最后再輸出給外接音箱播放音頻。該電路包含F(xiàn)M音頻輸入，USB音頻輸入，SD卡音頻輸入和Aux-IN音頻輸入電路，CD/DVD輸入。其電路圖如圖3所示：

圖3 AU7850解碼電路方框圖

A/D按鍵模塊則是采用兩路A/D讀取，每路單獨掛8個按鍵，每個按鍵用1K電阻分壓，從而根據(jù)得到的按鍵電壓的數(shù)字量，從而得出具體按鍵編號。具體電路如圖4所示：

圖4 A/D按鍵模塊電路

2 軟件設計

圖5 主機軟件設計流程圖

主機MSP430的軟件設計原理是由兩個標志位來決定系統(tǒng)的運行狀態(tài)，即4ms定時中斷刷新系統(tǒng)和汽車點火狀態(tài)（ACC）。每4ms刷新一次系統(tǒng)，首先判斷ACC狀態(tài)，確定ACC為啟動狀態(tài)則進入按鍵查詢和相關功能函數(shù)，完成后進入低功耗；若ACC為非啟動狀態(tài)則關閉所有模塊電源和LCD、按鍵背光，并選擇低頻時鐘源作為系統(tǒng)時鐘，進一步降低系統(tǒng)功耗。其流程圖如圖5所示：

從機AU7850的軟件設計原理則是利用查詢機制獲取操作信息，再根據(jù)信息進入相應功能模塊，完成從機控制要求。流程圖如圖6所示：

圖6 從機AU7850控制流程圖

3 結語

本文提出的車載音響基本涵蓋所有音頻輸入設備，處理音頻速度較快，音頻輸出音質較好，能經(jīng)受住汽車震動所帶來的影響，并且成本較低，具有很大的市場價值。

[1]沈建華，楊艷琴.MSP430系列16位超低功耗單片機[M].北京：北京航空航天大學出版社，2008.

[2]魯植雄.汽車電子控制基礎[M].北京：清華大學出版社，2011.