基于MSP430和AU7850的车载音响设计

刘园珍，刘依楠

（东华理工大学 机械与电子工程学院，江西 抚州 344000）

随着汽车电子的日益发展和进步，车载音响作为其中一个不可缺少的组成部分也正在发生巨大的变化；由早期单一收音机功能到现在的集MP3,CD,DVD,Aux-IN和Radio为一体的多功能音响控制系统，集成度也是日益成熟。

1 方案设计及其硬件实现

本设计方案是由MSP430F169作为方案的主机，AU7850作为方案从机，主机通过IR发送指令码操作从机，从机利用SPI返回播放信息。MSP430F169是一款16位超低功耗微处理器，具有多路12位ADC等内部模块，在本系统中担任系统任务调度以及键盘显示等任务。AU7850具有增强型8051内核，支持全速USB2.0和SD/MMC卡等功能，在本系统中主要是作为各种音频的解码任务。如图1所示：

图1 方案主从机模式

本文提出的车载音响具有多个外部模块，主要有：AU7850解码电路模块（从机），音效控制电路模块，USB/SD接口电路模块，DVD/CD电路模块，Radio电路模块，A/D按键电路模块，LCD显示模块，电源控制模块。系统总体框图如图2所示，其中MSP430作为微处理器调度各个功能模块，USB/SD接口电路模块，DVD/CD电路模块，Radio电路模块在此处只作为主机检测各音频模块状态功能，音频解码（AU7850）模块用于系统所有音频的解码操作，A/D键盘电路模块和LCD显示模块作为人机接口，模块电源控制电路用于开启和关闭相应功能模块。

图2 系统硬件模块总体框图

AU7850解码电路设计采用音频解码芯片AU7850作为核心器件，其原理则是选择其中一路音频输入，利用AU7850解码后再讲音频输出给音效控制电路，以控制其音量和音质，最后再输出给外接音箱播放音频。该电路包含FM音频输入，USB音频输入，SD卡音频输入和Aux-IN音频输入电路，CD/DVD输入。其电路图如图3所示：

图3 AU7850解码电路方框图

A/D按键模块则是采用两路A/D读取，每路单独挂8个按键，每个按键用1K电阻分压，从而根据得到的按键电压的数字量，从而得出具体按键编号。具体电路如图4所示：

图4 A/D按键模块电路

2 软件设计

图5 主机软件设计流程图

主机MSP430的软件设计原理是由两个标志位来决定系统的运行状态，即4ms定时中断刷新系统和汽车点火状态（ACC）。每4ms刷新一次系统，首先判断ACC状态，确定ACC为启动状态则进入按键查询和相关功能函数，完成后进入低功耗；若ACC为非启动状态则关闭所有模块电源和LCD、按键背光，并选择低频时钟源作为系统时钟，进一步降低系统功耗。其流程图如图5所示：

从机AU7850的软件设计原理则是利用查询机制获取操作信息，再根据信息进入相应功能模块，完成从机控制要求。流程图如图6所示：

图6 从机AU7850控制流程图

3 结语

本文提出的车载音响基本涵盖所有音频输入设备，处理音频速度较快，音频输出音质较好，能经受住汽车震动所带来的影响，并且成本较低，具有很大的市场价值。

[1]沈建华，杨艳琴.MSP430系列16位超低功耗单片机[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.

[2]鲁植雄.汽车电子控制基础[M].北京：清华大学出版社，2011.