Congatec AG
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11. February 2009

英特尔凌动处理器在车载的应用



英特尔最新的凌动处理器大大地降低了计算器的功耗,由此计算器能满足整个新的应用。


    以下的文章说明康佳特的conga-IVI 启动套件并藉此示范如何用搭载英特尔凌动处理器的计算器来研发车载应用。就在几年前,车内音响是唯一在车内找得到的娱乐系统。而现在MP3拨放器和卫星导航系统则都已整合到汽车内成为标准配备。另外,播放DVD的屏幕也常常被设置在前座的后面,所以年纪较小的乘客能够在冗长的旅程中藉此娱乐。信息娱乐系统(Infotainment)是一个新名词,它创造来描述这个拥有娱乐和信息的一个装置。不过到现在为止,所有这些信息娱乐功能都被分布到不同的独立系统。发展中之科技的目前进步水平,英特尔凌动科技将允许这些功能以及其它的功能都整合到一个单一、可供车用的计算器平台。

任何的信息娱乐系统方案最主要的核心组件是控制单位或人机接口。这部分操控模式的趋势是走向通用及触控的方式,而不是没有弹性且需要实体按键操作的模式。这操控模式使一些新的功能可以藉由新设计好的软件按键在任何时候被装置进去。结合英特尔系统控制集线器US15W,英特尔凌动处理器内存GMA500图像提供高阶的3D效能。它整合了MP4硬件解碼,也就是说它让处理器用最少的载荷且可平顺地播放高分辨率的影像。

康佳特conga-IVI 启动套件使透过2个fail-safe LDVS缆线连接远程屏幕变的可能,类比VGA讯号或APIX(Automotive Pixel link)接口可以在车内经常找的到。APIX 可用达每秒1GBit的传输数率来传输影像或周边信息给显示屏幕和摄影机应用。APIX总线包含2个被保护了的成对电缆线,可帮助双方向的数据传输。使用盘绕且保护住的电缆线可让数据的传输抵抗不受电磁放射影响。额外的图像输入可允许连接摄影机,因此可提供如电子后视镜的附加功能。

因为GMA500图像引擎提供两个独立图像输出管道,所以驾驶的人机接口画面可以显示处理跟乘客不一样的显示。甚至驾驶和乘客可使用不同的软件程序和操作系统,因为英特尔凌动Z530处理器支持Hyper-Threading超线程和虚拟化。如果需要的话,这可允许两个不同的操作系统并行运作在单一的系统上而不影响彼此。这样的独立运作,逻辑处理器是透过共享内存区或虚拟以太网信道来互相沟通。


电视接收在这个平台上也是可以的。

电视接收器可以透过MiniPCI Express插槽整合到车内系统,这根据PCI-SIG(Peripheral Componentnterconnect Special Interest Group-www.pcisig.com)的定义或者也可透过其中USB通道来整合。康佳特conga-IVI启动套件包括一个即可装置车内的7吋LVDS屏幕,所以车载计算器应用可被快速、轻易地架设起来做为测试和展示的目的。这套件并配备了一个触摸屏并有外箱。

这套件的音频组件也非常仔细的开发。除了音响的line-in和line-out,立体声麦克风输入也能执行如无需手持套件这样的功能。 SPDIF 5.1 在车内环境中提供真实环绕音响。 还有fail-safe MOST(媒体导向系统传输)的总线透过光纤电缆使用同步数据传输音频及图像信息。高达 64 MOST 装置可以被使用在环路拓扑(Ring Topology)和供应至少15个未压缩CD质量的立体声音频通道或达15 MPEG1 音频通道。

除了外部的声音来源,还有像麦克风或 line-in, MP3 档案能被启动套件内的硬盘或DVD拨放器做处理。这系统整合的FM收音机调频器提供了传统的汽车收音机功能- 内存的蓝芽接收器帮助跟移动式电话装置沟通,允许他们透过免持套件而整合进来,所以可以经由人机接口或语言方式输入。

当然,GPS(全球定位系统)导航是启动套件必备的。讯号在高度20公里外,从24个人造卫星接收是相当微弱,而且长的天线使这更加恶化。GPS接收器因此安置在直接靠近天线的地方。数据是经过USB传递,也是电源的供应的管道。所以,这使得接收器和计算器系统之间,即使在较远的距离下也能连接起来。

启动套件内的一个以太网络控制器和无线网络MiniPCI Express卡内置在系统内因此可允许快速跟计算器沟通。6个USB2.0通道,1个串行接口和2SDIO信道提供弹性扩增的选择。SDIO接口轻易地整合低价的SD卡做为大量内存也可增强功能(如蓝芽或无线网络)

电源供应设计了6到20伏特的输入范围,为了确认整个系统也可使用即使在电池电源波动下。内存的CAN 总线接口或车子控制电缆可以控制启动或停止系统的逻辑。这让例如在即使汽车引擎已经关掉后的状况下,根据启动电池的容量去停止计算机的运作变得可能。

这整个解决方案是在 COM Express模块定义上开发出来了,结合专为车内应用所开发的底板。这完整的计算器–conga-CA模块(www.congatec.cn/ca.html?&L=4 )为康佳特产品,只有95mm X 95mm的模块与底板使用PICMG( PCI 工业计算器制造组织www.picmg.com)所定义的硬件接口连接起来。这会明显减少系统开发时间。而要升级到下世代的处理器则不需要重新设计,只仅仅更换模块就能轻易且快速的达成。在底板上,一些常见的计算器讯号,例如PCI Express,USB, 音频,影像和EIDE都有连到适当位置的连接器给相对应的应用。而主要的汽车规格接口,例如APIX,MOST和CAN透过特别程序FPGA(FieldProgrammable Gate Array)芯片。英特尔凌动处理器跟conga-CA模块沟通而FPGA透过 PCI Express link。这帮助只需两对不同的数据传输数率达到每秒2.5GBit。

计算器的技术组合和高适当的接口选择,结合底板上有弹性的FPGA解决方案提供卓越的自由度来测试英特尔凌动技术在车内应用上的功耗。

Conga-IVI 启动套件包含了适用的硬件以及所需的配件和电缆线。

Wind River 提供一片CD内含为这个启动套件特制的WindRiver linux 版本。它包括综合应用软件套件,还有许多多媒体,3D功能及导航的范例。

为了更进一步简化展示系统的开发,康佳特目前在研究将conga-IVI启动套件整合成单一DIN展示系统。

这将使得汽车制造商和多媒体系统制造商更容易利用英特尔凌动科技来开发产品。

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