基于I.MX6的车载视频播放单元的硬件设计与实现
发布时间：2021-03-27 13:43
在公共交通系统中,城市轨道交通起着非常重要的作用,随着世界经济的高速发展和科技的进步,人们对轨道交通工具中乘客信息系统的要求也越来越高。最新的乘客信息系统应不仅能将常规服务信息或紧急情况及时、有效地传递给乘客,同时也要在空闲时段为人们提供高质量的休闲内容和新闻、广告等。随着多媒体技术和高清技术的发展与普及,为了满足以上要求,乘客信息系统中,车载视频播放单元的作用日益凸显。轨道交通运营商们已对车载视频播放单元提出了更高的要求：最新的车载视频播放单元要符合高清标准,乘客信息系统中的播放单元应具有故障Bypass功能,符合铁路设备电气标准对其运行温度、电磁兼容等环境耐受度的要求,控制功耗并适当降低成本等等。本文首先介绍多媒体播放系统总体结构的选择,结合国外某项目具体需求,比较视频播放单元的不同芯片平台方案。其次,论文总体以硬件平台设计为重点,着重介绍原理图及PCB设计过程。原理图设计中对各模块设计进行详述,PCB设计中对叠层选取和阻抗控制、信号完整性保持、电磁兼容性达标及控制生产工艺以降低次品率等环节进行论述。并对如何满足具体项目需求的要点及国际、国家标准进行介绍,最后对设计成品进行功能验证...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LMX6Q功能结构图
2. 4车载视频播放单元总体系统方案综上所述，本设计基于I.MX6Q处理器的车载视频播放单元结构图如图2.5所示。系统使用直流37.5V电源，经过开关电源板转换成直流12V为控制板及LED背光板供电。LED背光板为集成LED恒流驱动器，控制板根据光照度传感器检测值输出PWM控制LED背光亮度。显示LCD屏板型号为M270HGE-L20，是台湾奇美公司出产的27英寸LCD屏，物理分辨率1920*1080pixd，屏幕信号接口为双路8位LVDS接口[2i]，5V逻辑电路模块供电。 ： 车载视频播放单元DC37.5V I ^ 电源板 i‘ I A DC12V Output I ^ II — 1丨LTC3692-5V丨 车载^见频播放i. 」 DDR3 eMMC 存储 1单元控制卡I ife- , 缓存 Not Flash丨 MMPFO10OFOEP 丨 一〒一 f丨电源管理芯片 」 I* * 1 I 1 ，，I 1 1 ^~? I2S‘ Audio 模拟J双通i立体丨而+Z由叹I妾收 Mil Encoder ~*1 M 双扬声器故障 三口百百—媒体 iSfi Bypass 兆网交财接卞 MCIMX6Q6AVT10AC模块 换机 _ LCD ^
半导体的多媒体应用处理器I.MX6Q平台进行设计开发，主要模块电路包括最小系统、以太网模块、播放单元内部接口模块、电源模块、预留及调试用接口模块等，如图3.1所示：{(发送接收)] ；f 2G eMMC、f 1GB DDR3、f 32Mbit SPI、、I I '、I MMC4.41 J I 4 X 256MB J I NOR Flash J ；i ( ] i ^ ,扎、_^ 儿、__ 通道立体丨：V 模块.iJ i 广 f uSDHCl、f ? 、f ECSPI D类功放I ^ ^ i f 〈存储接n J 控制器y、 接n J 1 甘 i Jz sz I ! 4> I'/ 3Port X_yjj ^ 厂 I2S 数字、一_i/‘音频、i'V^IOOM Eth Switch^'\ MU J 、音频接口 /编码器 J !治网 (Sn〕LCD屏幕)I MCIMX6Q6AVT10AC ^^ | ^、 i,Y r 、 ( I2C __光感、温〉i|f Micro USB ^ USB-OTG ) 接口 ~[\^、按键AD^I I 、、、 Jy sss"洛叩调试 儿 儿更新接口 f预留、f预留、V^HDMI 接口 y^、^USB接口 Jf LTC3692 ]_/ MMPFOIOOFOAEP 集成电源管理芯片 、I DCDC12V->5V 1.35V、3. 3V、2. 8V、1. 8V、1. 5V、0
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析高清视频的编码与封装技术[J]. 侯峰. 科学之友. 2011(18)
[2]无源滤波器在开关电源设计中的应用[J]. 顾克东,车城剑,倪卫飞,吴志平. 城市轨道交通研究. 2008(04)
[3]中国网通:AVS IPTV产业化的实践与创新[J]. 藤勇. 中国数字电视. 2007(11)
[4]城市轨道交通乘客信息系统的发展[J]. 吴闯龙. 铁路通信信号工程技术. 2007(05)
[5]高清技术分析及应用现状[J]. 杨燕存. 现代电视技术. 2007(07)
[6]差分线阻抗控制与匹配的HyperLynx仿真分析[J]. 郝为强. 印制电路信息. 2006(11)
[7]基于信号完整性的PCB设计一般规则[J]. 龚清萍,吴伯春. 航空电子技术. 2004(03)
[8]浪涌抑制与电磁兼容[J]. 莫付江,阮江军,陈允平. 电网技术. 2004(05)
[9]城市轨道交通对生态环境的影响[J]. 陈佐. 中国铁道科学. 2001(03)
硕士论文
[1]乘客信息系统多媒体技术及消息调度研究[D]. 孙同庆.中国铁道科学研究院 2013
[2]基于DM8168的列车多媒体播放平台的设计与实现[D]. 施朝辉.大连理工大学 2013
[3]铁路信号产品的电磁兼容分析与研究[D]. 焦媛.长安大学 2013
[4]基于HDMI1.3的发送器视频数据处理电路设计[D]. 任明明.合肥工业大学 2009
本文编号：3103611
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LMX6Q功能结构图
2. 4车载视频播放单元总体系统方案综上所述，本设计基于I.MX6Q处理器的车载视频播放单元结构图如图2.5所示。系统使用直流37.5V电源，经过开关电源板转换成直流12V为控制板及LED背光板供电。LED背光板为集成LED恒流驱动器，控制板根据光照度传感器检测值输出PWM控制LED背光亮度。显示LCD屏板型号为M270HGE-L20，是台湾奇美公司出产的27英寸LCD屏，物理分辨率1920*1080pixd，屏幕信号接口为双路8位LVDS接口[2i]，5V逻辑电路模块供电。 ： 车载视频播放单元DC37.5V I ^ 电源板 i‘ I A DC12V Output I ^ II — 1丨LTC3692-5V丨 车载^见频播放i. 」 DDR3 eMMC 存储 1单元控制卡I ife- , 缓存 Not Flash丨 MMPFO10OFOEP 丨 一〒一 f丨电源管理芯片 」 I* * 1 I 1 ，，I 1 1 ^~? I2S‘ Audio 模拟J双通i立体丨而+Z由叹I妾收 Mil Encoder ~*1 M 双扬声器故障 三口百百—媒体 iSfi Bypass 兆网交财接卞 MCIMX6Q6AVT10AC模块 换机 _ LCD ^
半导体的多媒体应用处理器I.MX6Q平台进行设计开发，主要模块电路包括最小系统、以太网模块、播放单元内部接口模块、电源模块、预留及调试用接口模块等，如图3.1所示：{(发送接收)] ；f 2G eMMC、f 1GB DDR3、f 32Mbit SPI、、I I '、I MMC4.41 J I 4 X 256MB J I NOR Flash J ；i ( ] i ^ ,扎、_^ 儿、__ 通道立体丨：V 模块.iJ i 广 f uSDHCl、f ? 、f ECSPI D类功放I ^ ^ i f 〈存储接n J 控制器y、 接n J 1 甘 i Jz sz I ! 4> I'/ 3Port X_yjj ^ 厂 I2S 数字、一_i/‘音频、i'V^IOOM Eth Switch^'\ MU J 、音频接口 /编码器 J !治网 (Sn〕LCD屏幕)I MCIMX6Q6AVT10AC ^^ | ^、 i,Y r 、 ( I2C __光感、温〉i|f Micro USB ^ USB-OTG ) 接口 ~[\^、按键AD^I I 、、、 Jy sss"洛叩调试 儿 儿更新接口 f预留、f预留、V^HDMI 接口 y^、^USB接口 Jf LTC3692 ]_/ MMPFOIOOFOAEP 集成电源管理芯片 、I DCDC12V->5V 1.35V、3. 3V、2. 8V、1. 8V、1. 5V、0
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析高清视频的编码与封装技术[J]. 侯峰. 科学之友. 2011(18)
[2]无源滤波器在开关电源设计中的应用[J]. 顾克东,车城剑,倪卫飞,吴志平. 城市轨道交通研究. 2008(04)
[3]中国网通:AVS IPTV产业化的实践与创新[J]. 藤勇. 中国数字电视. 2007(11)
[4]城市轨道交通乘客信息系统的发展[J]. 吴闯龙. 铁路通信信号工程技术. 2007(05)
[5]高清技术分析及应用现状[J]. 杨燕存. 现代电视技术. 2007(07)
[6]差分线阻抗控制与匹配的HyperLynx仿真分析[J]. 郝为强. 印制电路信息. 2006(11)
[7]基于信号完整性的PCB设计一般规则[J]. 龚清萍,吴伯春. 航空电子技术. 2004(03)
[8]浪涌抑制与电磁兼容[J]. 莫付江,阮江军,陈允平. 电网技术. 2004(05)
[9]城市轨道交通对生态环境的影响[J]. 陈佐. 中国铁道科学. 2001(03)
硕士论文
[1]乘客信息系统多媒体技术及消息调度研究[D]. 孙同庆.中国铁道科学研究院 2013
[2]基于DM8168的列车多媒体播放平台的设计与实现[D]. 施朝辉.大连理工大学 2013
[3]铁路信号产品的电磁兼容分析与研究[D]. 焦媛.长安大学 2013
[4]基于HDMI1.3的发送器视频数据处理电路设计[D]. 任明明.合肥工业大学 2009
本文编号：3103611
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