专利名称：基于嵌入操作系统的arm处理器的车载dvd导航设备的制作方法
技术领域：
基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备
技术领域：
本实用新型涉及一种车载DVD导航设备，具体涉及一种基于嵌入操作系统的ARM 处理器的集成多种功能的车载DVD导航设备。
背景技术：
车载DVD导航设备是在原来的车载DVD的主板上还连接一个GPS导航板，起到既 能播放DVD又能实现GPS导航功能的设备。随着科技的不断进步，出现了越来越多的新技术 被集成到车载DVD导航设备上，例如蓝牙、红外、数字电视、FM/AM收音机等，同时为了增加 车载DVD导航设备更多的功能，许多接口也被集成到GPS导航板或者DVD主板上，例如USB 接口、SD卡扩展口、汽车控制系统连接接口等。随着功能的不断增多，而各种不同功能都需要同一个显示屏幕来完成显示，所以 就需要通过菜单选项来控制不同的功能之间的切换，现有的车载DVD导航设备菜单选项的 应用界面都是通过视频解码芯片的OSD来实现的。视频解码芯片除了显示应用界面外，还 负责视频的显示和转换功能，而目前的视频解码芯片显示图片的色彩和格式都很单一，无 法显示丰富和炫丽的色彩。随着显示技术的不断提高，视频和图片的色彩越来越丰富，图像越来越逼真，在计 算机领域早就实现了屏幕色彩的3D效果，而在车载DVD导航设备领域，还无法在屏幕上显 示炫丽的图像，这显然无法满足人们的越来越高的审美需求。就显示界面方面，所有的界面都是通过视频解码芯片(内置TFT时序控制器)来 实现的。视频解码芯片同时内置OSD来处理其屏幕菜单选项，OSD是On Screen Display的 缩写，是应用在显示屏上，在显示屏的屏幕中产生一些特殊的字形或图形，让使用者得到一 些讯息，在车载DVD导航设备上应用非常普遍，当使用者通过按钮或者控制键对车载DVD导 航设备中的各种功能进行操作时，显示屏上就会显示各种菜单选项供人们进行选择，并将 选择后的状态显示在屏幕上让使用者知道，此控制IC可在屏幕上的任何位置显示一些特 殊字形与图形，成为人机交互界面上重要的讯息产生装置。OSD具有字符型和位图型两种，字符型OSD虽然响应速度较快，但是其显示的色彩 很单调，显示的字符类型也很单一，位图型OSD虽然相对字符型OSD直观，显示的图片也较 丰富，但是由于其本身的视频处理能力较弱，所以其图形的显示速度相对较慢，使用者在操 作菜单选项的时候非常不灵活。虽然市面上出现了 OSD功能很强的芯片，支持的色彩和图形很丰富，但是无法与 车载DVD导航设备融为一体，同时这种芯片也比普通的视频解码芯片成本要高很多。就视频和音频播放方面，现有的DVD导航设备都是通过单片机+音视频解码芯片 来实现的，由于单片机和音视频解码芯片处理数据的能力有限，所以很多色彩绚丽的视频 和音质较好的音频都无法播放。
实用新型内容本实用新型通过使用基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备的应用 界面，替代视频解码芯片的0SD，解决了上述技术方案存在的应用界面色彩单调，字符单一， 图形简单，操作反应速度慢等问题。本实用新型采用的具体技术方案如下一种基于嵌入操作系统的ARM处理器的车 载DVD导航设备，包括 播放DVD碟片的DVD播放单元；获取定位信息的GPS导航模块；显示视频信息的显示装置；嵌入有操作系统的ARM处理器；DVD播放单元、GPS导航模块、显示装置分别与ARM处理器相连接；给显示装置、DVD播放单元、GPS导航模块、ARM处理器供电的电源模块；ARM处理器将数据通过通信接口传输给DVD播放单元和GPS导航模块，并控制DVD 播放单元和GPS导航模块工作，ARM处理器将DVD播放单元和GPS导航模块返回的视频数 据传送给显示装置显示。作为改进，所述的DVD播放单元包括机芯、解码芯片、单片机处理器和功放，该单 片机处理器受ARM处理器控制并相互传输数据信号。作为改进，所述的ARM处理器还连接有内存芯片和闪存芯片，所述的闪存芯片中 存储有导航软件、音视频播放软件、娱乐软件、图文处理软件和操作系统。作为改进，所述的车载DVD导航设备还包括蓝牙模块和红外模块一种或多种，所 述的蓝牙模块和红外模块与单片机处理器相连接，蓝牙模块和红外模块受单片机处理器控 制并相互传输数据信号。作为改进，所述的车载DVD导航设备还包括音频转换芯片，所述的音频转换芯片 连接ARM处理器和DVD播放单元，该车载DVD导航设备还包括数字电视芯片和FM/AM收音 模块的一种或两种，所述的数字电视芯片和FM/AM收音模块与单片机处理器相连接，数字 电视芯片和FM/AM收音模块受单片机处理器控制并相互传输数据信号。作为改进，所述的车载DVD导航设备还包括操控装置，所述的操控装置与单片机 处理器连接，单片机处理操控装置的操控命令，并将该操控命令发送给ARM处理器处理，所 述的ARM处理器根据操控命令控制单片机处理或/和ARM处理器工作，该ARM处理器将单 片机处理返回的视频数据或/和其自身处理的视频数据传输给显示装置显示；该ARM处理 器将单片机处理器返回的音频数据通过音频转换芯片在功放中播放出来。作为改进，所述的操控装置包括触摸屏、控制键中的一种或多种。较好的，所述的车载DVD导航设备还包括视频转换芯片和视频输入模块，所述的 视频转换芯片与ARM处理器和视频输入模块相连接。较好的，所述的车载DVD导航设备还包括音频输入模块，音频输入模块与所述的 音频转换芯片连接，将模拟信号转换成数字信号后传输给ARM处理器处理。作为改进，所述的车载DVD导航设备还包括声音源控制模块，音效控制模块，所述 的声音源控制模块连接音效控制模块和音频转换芯片，并与单片机处理器连接受单片机处 理器控制，音效控制模块与单片机处理器相连并受单片机处理器控制，该音效控制模块连接声音源控制模块和功放，音效控制模块根据单片机处理器的控制信息控制功放工作，该 控制信息是由ARM处理器向单片机处理器发送的。作为改进，所述的显示装置包括TFT显示屏、TFT背光驱动模块，所述的ARM处理 器分别向TFT背光驱动模块和TFT显示屏传输PWM信号和TFT信号，所述的TFT背光驱动 模块控制LED背光使TFT显示屏工作。本实用新型的主要原理在于将嵌入操作系统的ARM处理器代替了视频解码芯片 来做应用界面，使应用界面操作简便快速，界面图像显示的画质更高。同时加快了 ARM处理 器处理导航数据导航速度，还使得本实用新型的设备在娱乐和导航时转换时相当快速。ARM处理器和单片机处理器通过数据接口连接，由于单片机处理数据的能力要稍 弱于ARM处理器，本实用新型通过提高数据传输速度的方法使得出现信息变同步，不会因 此出现信息显示不及时的情况。实际上在本实用新型提供的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设 备，DVD播放单元、GPS导航模块、蓝牙模块、红外模块、数字电视芯片、FM/AM收音模块和视 频输入模块是作为功能单元与ARM处理器相连接的，DVD播放单元与蓝牙模块、红外模块、 数字电视芯片、FM/AM收音模块可共用一个单片机处理器，ARM处理器控制这些功能单元工 作，所以将这些功能单元的一种或者多种与ARM处理器相连接，即可产生本实用新型所需 要达到的技术效果。所以本实用新型还提供了一种基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载电子设备， 其特征在于，该车载电子设备包括包含有单片机处理器的功能单元；显示视频信息的显示装置；嵌入有操作系统的ARM处理器；单片机处理器、显示装置分别与ARM处理器相连接；给显示装置、功能单元、ARM处理器供电的电源模块；ARM处理器将数据通过通信接口传输给功能单元的单片机处理器，单片机处理器 处理该数据信息并控制功能单元工作，ARM处理器将单片机处理器返回的视频数据传送给
显不装置显不。所述的功能单元包括DVD播放单元、GPS导航模块、蓝牙模块、红外模块、数字电视 芯片和FM/AM收音模块中一种或多种，DVD播放单元和蓝牙模块、红外模块、数字电视芯片 和FM/AM收音模块共用单片机处理器。所述的车载电子设备还包括视频转换芯片和视频输入模块，所述的视频转换芯片 与ARM处理器和视频输入模块相连接。所述的ARM处理器还连接有64MB/128MB的内存，128MB-4GB的闪存芯片。 所述的车载电子设备还包括音频转换芯片，该音频转换芯片与ARM处理器和功放连接。本实用新型有益的技术效果在于一、本实用新型通过嵌入操作系统的ARM处理器来驱动显示装置工作，能够显示 色彩更绚丽，格式更丰富的图片，将显示效果提高到了 16-24bit色深的图片效果，同时还 可以完成3D以及动画的效果，与原先的OSD显示效果有了质的提升。二、本实用新型通过嵌入操作系统的ARM处理器操作菜单选择和功能转换，由于ARM处理器强大的运算能力，使得使用者在做菜单选择和车载DVD在不同的功能之间转换 的速度更快。三、本实用新型改变了以往车载DVD导航设备在做应用界面时一直通过视频解码 芯片的OSD方案去做的思路，在不通过OSD去做应用界面的时候同样也达到了市场上功能 非常强大的视频解码芯片所达到的显示效果，节省了采用OSD功能强大的视频解码芯片的 生存成本。四、本实用新型通过采用嵌入操作系统的ARM处理器来控制单片机运行，同时自 己也分担了一部分的单片机处理处理数据的工作量，使得使用者在导航功能和娱乐功能之 间能够很快的转换，这样就使车载DVD系统与导航系统完美的融合在一起。五、本实用新型通过采用嵌入操作系统的ARM处理器来处理视频和音频数据，该 系统能够处理数据量更大的视频和音频文件，支持的数据格式也较多，播放的视频文件画 面效果更好，音频文件音质更好。

图1为本实用新型的车载DVD导航设备的工作原理图；图2为本实用新型的实施例的结构方框图。
具体实施方式本实用新型提供了一种基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，其 主要工作原理是单片机控制车载DVD、FM/AM收音，导航、娱乐、蓝牙、功放，音效，CAN-BUS总 线，AVIN等车载功能，所有的信息以及控制通过数据接口与ARM处理器连接，由ARM处理器 完成所有的界面显示以及应用操控。下面结合说明书附图和一个较优的实施例对本实用新型做进一步说明如图1和2所示，一种基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，包括 嵌入有操作系统的ARM处理器、DVD播放单元、GPS导航模块、蓝牙模块、红外模块、数字电视 芯片、FM/AM收音模块、显示装置和对上述功能模块供电的电源模块，所述的ARM处理器采 用的是ARM9/11处理器，并且还连接有64MB/128MB的内存芯片和128MB-4GB的闪存芯片， 还有存储在闪存芯片并运行与Wince操作系统之上的导航软件、音视频播放软件、DVD播放 软件、文字处理软件以及其他基于Wince操作系统的软件，基于Wince操作系统的BSP驱 动ARM处理器工作，ARM处理器与单片机处理器连接，该单片机处理器为DVD播放单元的一 部分，所述的DVD播放单元还包括机芯、解码芯片和功放，所述的机芯、解码芯片和单片机 处理器连接，解码芯片和功放连接，单片机处理器控制DVD播放单元工作，单片机处理器除 了控制DVD播放单元工作外，还与数字电视芯片、FM/AM收音模块连接，并控制两者的工作， 并和两者相互传输数据。所述的GPS导航模块、蓝牙模块和红外模块与ARM处理器连接，受 ARM处理器控制并与ARM处理器之间相互传输数据信号。所述的显示装置和ARM处理器连接，ARM处理器向显示装置传输视频信号，所述的 显示装置包括TFT显示屏、TFT背光驱动模块，所述的ARM处理器分别向TFT背光驱动模块 和TFT显示屏传输PWM信号和TFT信号，所述的TFT背光驱动模块控制LED背光使TFT显
示屏工作。[0054]所述的车载导航设备还包括音频转换芯片，该音频转换芯片连接ARM处理器和功 放，ARM处理器向音频转换芯片传输音频数字信号，经音频转换芯片转换成音频模拟信号后 在功放中播放出来。所述的车载DVD导航设备还包括音频输入模块，音频输入模块与上述的音频转换 芯片连接，将模拟信号转换成数字信号后传输给ARM处理器处理。作为音频信息的辅助单元，所述的车载DVD导航设备还包括声音源控制模块，音 效控制模块，所述的声音源控制模块连接音效控制模块和音频转换芯片，并与单片机处理 器连接受单片机处理器控制，音效控制模块与单片机处理器相连并受单片机处理器控制， 该音效控制模块连接声音源控制模块和功放，音效控制模块根据单片机处理器的控制信息 控制功放工作，该控制信息是由ARM处理器向单片机处理器发送的。所述的车载DVD导航设备还包括视频转换芯片和视频输入模块，视频转换芯片连 接ARM处理器和视频输入模块。所述的车载DVD导航设备还包括各种扩展接口，所述的扩展接口包括IPOD接口， USB传输接口，外接SD卡、汽车控制连接接口，所述的汽车控制连接接口包括CAN-BUS总线、 Avin输入等，所述的扩展接口通过数据线与单片机处理器连接，受单片机处理器控制。所述的车载DVD导航设备还包括WIFI无线模块、GSM无线模块，所述的WI FI无 线模块和GSM无线模块与ARM处理器相连接，受ARM处理器控制并和ARM处理器相互传输 数据。所述的车载DVD导航设备还包括操控装置，所述的操控装置与ARM处理器连接， ARM处理操控装置的操控命令，所述的ARM处理器根据操控命令控制单片机处理或/和ARM 处理器工作，该ARM处理器将单片机处理返回的视频数据或/和其自身处理的视频数据传 输给显示装置显示，该ARM处理器将自身处理的音频数据通过音频转换芯片在功放中播放 出来。所述的操控装置包括触摸屏、控制键，触摸屏和控制键同时存在并且可以同时向ARM 处理器发送控制信息，也可以单独向ARM处理器发送控制信息。使用者通过操控装置在Wince操作系统上做所有的操控程序，包括DVD播放及控 制，FM/AM收音及控制，IPOD控制，音乐播放器，视频播放，图片浏览，文字阅读，外部视频输 入及控制，倒车后视输入及控制，外部音频输入及控制，碟箱控制及播放，数字电视播放及 控制，蓝牙、红外操作及控制等等。当使用者在Wince操作系统在做菜单选择的操作时，ARM处理器处理操作指令， ARM处理器根据操作指令将所需要的菜单内容调出来，并在显示装置中显示出来。当使用者根据菜单内容指导所需要的功能单元工作时，ARM处理器首先分析该操 作指令，当所要工作的功能单元与ARM处理器连接时，ARM处理器处理该操作指令，并控制 与ARM处理器连接的功能单元工作，并将工作结果反馈给显示装置显示和功放播放；当所 要工作的功能单元与单片机处理器连接时，ARM处理器向单片机处理器发送功能单元工作 的操作指令，单片机处理器根据该操作指令，控制与单片机处理器连接的功能单元工作，该 功能单元将工作的结果通过单片机处理器传输给ARM处理器，ARM处理器接收该结果信息， 并将其在显示装置中显示和功放中播放出来。本实用新型的基本原理是通过嵌入操作系统的ARM处理器来做界面显示和各功 能单元操控，ARM处理器与单片机和各功能单元组成的单片机系统之间通过通讯接口连接，通过各种模仿测试和数据传输速度的方法最终完善了通讯协议，并解决了实时性的问题。 所以本实用新型的保护范围不仅仅局限于上述所说的实施方式，在本实用新型的构思范围 内，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，包括播放DVD碟片的DVD播放单元；获取定位信息的GPS导航模块；显示视频信息的显示装置；嵌入有操作系统的ARM处理器；DVD播放单元、GPS导航模块、显示装置分别与ARM处理器相连接；给显示装置、DVD播放单元、GPS导航模块、ARM处理器供电的电源模块；ARM处理器将数据通过通信接口传输给DVD播放单元和GPS导航模块，并控制DVD播放单元和GPS导航模块工作，ARM处理器将DVD播放单元和GPS导航模块返回的视频数据传送给显示装置显示。
2.根据权利要求1所述的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，其特 征在于，所述的DVD播放单元包括机芯、解码芯片、单片机处理器和功放，该单片机处理器 受ARM处理器控制并相互传输数据信号。
3.根据权利要求2所述的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，其特 征在于，所述的车载DVD导航设备还包括蓝牙模块和红外模块一种或多种，所述的蓝牙模 块和红外模块与单片机处理器相连接，蓝牙模块和红外模块受单片机处理器控制并相互传 输数据信号。
4.根据权利要求2所述的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，其特 征在于，所述的车载DVD导航设备还包括音频转换芯片，所述的音频转换芯片连接ARM处理 器和DVD播放单元，该车载DVD导航设备还包括数字电视芯片和FM/AM收音模块的一种或 两种，所述的数字电视芯片和FM/AM收音模块与单片机处理器相连接，数字电视芯片和FM/ AM收音模块受单片机处理器控制并相互传输数据信号。
5.根据权利要求2所述的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，其特 征在于，所述的车载DVD导航设备还包括操控装置，所述的操控装置与单片机处理器连接， 单片机处理操控装置的操控命令，并将该操控命令发送给ARM处理器处理，所述的ARM处理 器根据操控命令控制单片机处理或/和ARM处理器工作，该ARM处理器将单片机处理返回 的视频数据或/和其自身处理的视频数据传输给显示装置显示。
6.跟据权利要求5所述的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，其特 征在于，所述的操控装置包括触摸屏、控制键中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，所述 的车载DVD导航设备还包括声音源控制模块，音效控制模块，所述的声音源控制模块连接 音效控制模块和音频转换芯片，并与单片机处理器连接受单片机处理器控制，音效控制模 块与单片机处理器相连并受单片机处理器控制，该音效控制模块连接声音源控制模块和功 放，音效控制模块根据单片机处理器的控制信息控制功放工作，该控制信息是由ARM处理 器向单片机处理器发送的。
8.根据权利要求1-7任一所述的基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设 备，其特征在于，所述的显示装置包括TFT显示屏、TFT背光驱动模块，所述的ARM处理器分 别向TFT背光驱动模块和TFT显示屏传输PWM信号和TFT信号，所述的TFT背光驱动模块 控制LED背光使TFT显示屏工作。
专利摘要本实用新型涉及一种基于嵌入操作系统的ARM处理器的车载DVD导航设备，包括播放DVD碟片的DVD播放单元；获取定位信息的GPS导航模块；显示视频信息的显示装置；嵌入有操作系统的ARM处理器；DVD播放单元、GPS导航模块、显示装置分别与ARM处理器相连接；给显示装置、DVD播放单元、GPS导航模组、ARM处理器供电的电源模块；ARM处理器将数据通过通信接口传输给DVD播放单元和GPS导航模块，并控制DVD播放单元和GPS导航模块工作，ARM处理器将DVD播放单元和GPS导航模块返回的视频数据传送给显示装置显示。本实用新型解决了以前技术方案存在的应用界面色彩单调，字符单一，图形简单，操作反应速度慢等问题。
文档编号G01C21/36GK201637416SQ200920261449
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者易润平 申请人:东莞市美赛达欣电子科技有限公司