一种新型的汽车音频Digital Chime播放器制造技术

本发明专利技术涉及一种新型的汽车音频Digital Chime播放器，属于汽车电子技术领域，包括MCU、DSP、第一Flash、第二Flash，MCU接DSP、第一Flash，DSP接第一、第二Flash；初始化时，DSP为主机，第二Flash为从机，第二Flash的HiFi处理程序加载入DSP的HiFi内核中，初始化后，切断DSP和第二Flash之间的通信，DSP将SPI数据通道挂载到MCU和第一Flash之间的SPI数据通道上，MCU为主机，第一Flash为从机，DSP从主机切换为从机，实现双从机数据传输。本播放器可有效提高Chime的音质，可自由定制多样化音效，克服了对特定DSP芯片模块的依赖。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的汽车音频DigitalChime播放器
本专利技术涉及汽车电子
，尤其涉及一种基于双从机数传策略的汽车音频DigitalChime播放器。
技术介绍
随着汽车电子技术的发展，各大汽车厂商对Chime应用场景越来越多，用户对高品质声音的追求也越来越多，Chime的需求也逐步从单一向高品质、多样化发展。目前汽车上的Chime播放主要是依赖于DSP芯片供应商提供的已有模块，来实现各种场景下的提示音效，一般采用常见的正弦波调制和弦音，输出的Chime音比较单一且音质较差，同时配置寄存器操作复杂、更改繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于双从机数传策略的低时延立体声的汽车音频DigitalChime播放器，适用于支持HiFi内核并且具备独立的数据传输通道的DSP芯片，克服了对DSP芯片模块的依赖，提高了Chime的音质，可自由定制多样化音效。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种新型的汽车音频DigitalChime播放器，支持播放高分辨率无损音频文件，通常是wav文件格式，也称WavChime，该播放器包括主控MCU、数据处理器DSP、第一Flash存储器（即WavChimeFlash）、第二Flash存储器（即HiFiCoreFlash），主控MCU通过SPI/IIC数据总线连接数据处理器DSP，主控MCU通过SPI数据总线连接第一Flash存储器，数据处理器DSP通过SPI数据总线分别连接第一Flash存储器和第二Flash存储器；数据处理器DSP中设有HiFi内核，在初始化阶段，数据处理器DSP作为主机，第二Flash存储器作为从机，通过SPI数据总线将第二Flash存储器中的HiFi处理程序加载入数据处理器DSP的HiFi内核（即HiFiCore）中，初始化结束后，切断数据处理器DSP和第二Flash存储器之间的通信，同时数据处理器DSP将SPI数据通道直接挂载到主控MCU和第一Flash存储器之间的SPI数据通道上，此时主控MCU作为主机，第一Flash存储器作为从机，数据处理器DSP从主机切换为从机，以此采用双从机数据传输管控策略实现两个从机之间的数据传输；当需要播放DigitalChime时，从第一Flash存储器中读取DigitalChime的音频数据传输给数据处理器DSP的HiFi内核中，由HiFi内核将主媒体音源与DigitalChime声音进行混叠输出给数据处理器DSP进行后续处理播放。作为本专利技术的一种改进，所述DigitalChime音频数据存储于外部的Flash存储器中，其包括头信息和PCM源数据，其中头信息从存储地址0x0开始，到0xFFF，最大可支持4KB，用来保存DigitalChime的版本号、音频格式、通道数、采样率、位采样、可支持Chime的数量和每个Chime的数据参数等内容，每个Chime的数据参数包括Chime_ID、起始地址、数据长度、Checksum等，该信息记录了对应ID的Chime的PCM源数据在WavChimeFlash中的起始地址、该Chime的PCM源数据长度以及数据校验和。PCM源数据从存储地址0x1000开始，存储着所有的可支持的立体声Chime的音频流数据，该音频流数据是基于PCM编码，未经过任何压缩处理，可以得到很好的音质效果。作为本专利技术的一种改进，所述DigitalChime播放器的数据传输在于主控MCU、数据处理器DSP、第一Flash存储器、第二Flash存储器之间，是通过数据处理器DSP的单独数据通道复用来实现对两块Flash存储器的控制，分为程序初始化阶段和正常工作阶段两个阶段，在程序初始化阶段，数据处理器DSP与第二Flash存储器之间的SPI通路HIFI_SPI及主控MCU与第一Flash存储器之间的SPI通路WAV_SPI工作，在HIFI_SPI通路上，数据处理器DSP作为主机，控制从机第二Flash存储器（HiFiCoreFlash），将第二Flash存储器（HiFiCoreFlash）中的HiFi处理程序数据传入数据处理器DSP的HiFi内核中，在WAV_SPI通路上，主控MCU作为主机，控制从机第一Flash存储器（WavChimeFlash），读取第一Flash存储器（WavChimeFlash）中4KB的头信息；当程序初始化完成后，进入正常工作阶段，数据处理器DSP和第二Flash存储器（HiFiCoreFlash）连接断开，HIFI_SPI通路不工作，数据处理器DSP的单独数据传输通道DSP_SPI和WAV_SPI通路工作，此时主控MCU作为主机，数据处理器DSP和第一Flash存储器（WavChimeFlash）作为从机。作为本专利技术的一种改进，所述双从机数据传输管控策略是将DSP_SPI通道挂载在主控MCU和第一FLash存储器（WavChimeFlash）之间的WAV_SPI通路上，DSP_SPI通路和WAV_SPI通路的数据线和时钟线实现共享，主控MCU单独控制两个从机的CS线，对两个CS脚进行时序上的策略管控，从而达到实现主控MCU和数据处理器DSP数据共享。作为本专利技术的一种改进，所述双从机数据传输管控策略具体包括如下三步骤：第一步：当DigitalChime播放器需要播放某个ID的DigitalChime时，主控MCU先通过其与数据处理器DSP之间的SPI/IIC通信接口发送指令通知数据处理器DSP即将要写入数据的地址和大小（其地址是在DSP的HiFiCore的RAM中，HiFi中会单独开辟8KB大小来存储PCM源数据）；第二步：由DigitalChime音频数据中的头信息索引到该DigitalChime的PCM源数据在第一FLash存储器（WavChimeFlash）中的起始地址和数据长度，主控MCU通过拉低WAV_CS引脚，向第一FLash存储器（WavChimeFlash）发起读取数据指令请求；第三步：当主控MCU接收到第一FLash存储器（WavChimeFlash）返回的数据传输中断请求时，将主控MCU的WAV_MOSI引脚从输出模式改为输入模式，此时拉低DSP_CS引脚，第一FLash存储器（WavChimeFlash）中数据开始通过WAV_SPI_MISO线向主控MCU传输，同时WAV_SPI_MISO线和DSP_SPI_MOSI线被连接，故WAV_SPI_MISO线上的数据也传到了WAV_SPI_MOSI线和DSP_SPI_MOSI线上，此时数据由DSP_SPI_MOSI线传入数据处理器DSP中。作为本专利技术的一种改进，所述数据处理器DSP的HiFi内核中设有两个缓冲区BUF_0和BUF_1来存储PCM源数据，通过共享内存的方式和主控MCU进行指令交互，通过播放流程任务实时管控来分时播放、分时加载两个缓冲区的数据，即同一时刻只播放单个缓冲区的音频数据，此时另一个缓冲区加载完数据后等待当前缓冲区音频数据播放结束才开始播放，以实现DigitalChime能够连续播放。作为本专利技术的一种改进，所述HiFi内核的处理程序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的汽车音频Digital Chime播放器，其特征在于：支持播放高分辨率无损音频文件，也称Wav Chime，该播放器包括主控MCU、数据处理器DSP、第一Flash存储器、第二Flash存储器，主控MCU通过SPI/IIC数据总线连接数据处理器DSP，主控MCU通过SPI数据总线连接第一Flash存储器，数据处理器DSP通过SPI数据总线连接分别连接第一Flash存储器和第二Flash存储器；数据处理器DSP中设有HiFi内核，在初始化阶段，数据处理器DSP作为主机 ，第二Flash存储器作为从机，通过SPI数据总线将第二Flash存储器中的HiFi处理程序加载入数据处理器DSP的HiFi内核中，初始化结束后，切断数据处理器DSP和第二Flash存储器之间的通信，同时数据处理器DSP将SPI数据通道直接挂载到主控MCU和第一Flash存储器之间的SPI数据通道上，此时主控MCU作为主机，第一Flash存储器作为从机，数据处理器DSP从主机切换为从机，以此采用双从机数据传输管控策略实现两个从机之间的数据传输；当需要播放Digital Chime 时，从第一Flash存储器中读取Digital Chime音频数据传输给数据处理器DSP的HiFi内核中，由HiFi内核将主媒体音源与Digital Chime声音进行混叠输出给数据处理器DSP进行后续处理播放。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型的汽车音频DigitalChime播放器，其特征在于：支持播放高分辨率无损音频文件，也称WavChime，该播放器包括主控MCU、数据处理器DSP、第一Flash存储器、第二Flash存储器，主控MCU通过SPI/IIC数据总线连接数据处理器DSP，主控MCU通过SPI数据总线连接第一Flash存储器，数据处理器DSP通过SPI数据总线连接分别连接第一Flash存储器和第二Flash存储器；数据处理器DSP中设有HiFi内核，在初始化阶段，数据处理器DSP作为主机，第二Flash存储器作为从机，通过SPI数据总线将第二Flash存储器中的HiFi处理程序加载入数据处理器DSP的HiFi内核中，初始化结束后，切断数据处理器DSP和第二Flash存储器之间的通信，同时数据处理器DSP将SPI数据通道直接挂载到主控MCU和第一Flash存储器之间的SPI数据通道上，此时主控MCU作为主机，第一Flash存储器作为从机，数据处理器DSP从主机切换为从机，以此采用双从机数据传输管控策略实现两个从机之间的数据传输；当需要播放DigitalChime时，从第一Flash存储器中读取DigitalChime音频数据传输给数据处理器DSP的HiFi内核中，由HiFi内核将主媒体音源与DigitalChime声音进行混叠输出给数据处理器DSP进行后续处理播放。


2.如权利要求1所述的一种新型的汽车音频DigitalChime播放器，其特征在于，所述DigitalChime音频数据存储于外部的Flash存储器中，其包括头信息和PCM源数据，其中头信息从0x0地址开始，用来保存DigitalChime的版本号、音频格式、通道数、采样率、位采样、可支持Chime的数量和每个Chime的数据参数，每个Chime的数据参数包括Chime_ID、起始地址、数据长度、Checksum，PCM源数据从0x1000地址开始，存储着所有的可支持的立体声Chime的音频数据。


3.如权利要求2所述的一种新型的汽车音频DigitalChime播放器，其特征在于，所述DigitalChime播放器的数据传输在于主控MCU、数据处理器DSP、第一Flash存储器、第二Flash存储器之间，是通过数据处理器DSP的单独数据通道复用来实现对两块Flash处理器的数据传输操作，包括程序初始化阶段和正常工作阶段，在程序初始化阶段，数据处理器DSP与第二Flash存储器之间的SPI通路HIFI_SPI及主控MCU与第一Flash存储器之间的SPI通路WAV_SPI工作，在HIFI_SPI通路上，数据处理器DSP作为主机，控制从机第二Flash存储器，将第二Flash存储器中的HiFi处理程序数据传入数据处理器DSP的HiFi内核中，在WAV_SPI通路上，主控MCU作为主机，控制从机第一Flash存储器，读取第一Flash存储器中的头信息；当程序初始化完成后，进入正常工作阶段，数据处理器DSP和第二Flash存储器连接断开，HIFI_SPI通路不工作，数据处理器DSP的单独数据传输通道DSP_SPI和WAV_SPI通路工作，此时主控MCU作为主机，数据处理器DSP和第一Flash存储器作为从机。


4.如权利要求3所述的一种新型的汽车音频DigitalChime播放器，其特征在于，所述双从机数据传输管控策略是将DSP_SPI通道挂载在主控MCU和第一FLash存储器之间的WAV_SPI通路上，DSP_SPI通路和WAV_SPI通路的数据线和时钟线实现共享，主控MCU单独控制两个从机的CS线，对两个CS脚进行时序上的策略管控，以实现主控MCU和数据处理器DSP数据共享。


5.如权利要求4所述的一种新型的汽车音频DigitalChime播放器，其特征在于，所述双从机数据传输管控策略具体包括如下三步骤：
第一步：当DigitalChime播放器需要播放某DigitalChime时，主控MCU先通过其与数据处理器DSP之间的SPI/IIC通信接口发送指令通知数据处理器DSP即将要写入数据的地址和大小；
第二步：由DigitalChime音频数据中的头信息索引到该DigitalChime的PCM源数据在第一FLash存储器中的起始地址和数据长度，主控MCU通过拉低WAV_CS引脚，向第一FLash存储器发起读取数据指令请求；
第三步：当主控MCU接收到第一FLash存储器返回的数据传输中断请求时，将主控MCU的WAV_MOSI引脚从输出模式改为输入模式，此时拉低DSP_CS引脚，第一FLash存储器中数据开...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦玮，郭宁之，杨勇，陈亮，曹乐千，张勇，崔立业，张歆钰，姜杨，
申请(专利权)人：延锋伟世通电子科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32