集成了数据通信,本地服务和视频娱乐功能的高端汽车信息娱乐系统需要高性能的可编程处理技术支持。将FPGA协处理器集成到主流的汽车信息通信系统架构中是最理想的解决方案。本文提出了汽车娱乐系统的要求,讨论了主流的系统架构,并介绍了如何将FPGA协处理器集成到硬件和软件架构中,以满足高性能处理要求,灵活性要求和降低成本的目标。娱乐电子正在成为区分豪华车的主要方面,从而促进了其性能和功能的快速发展。如何在性能,成本和灵活性要求之间折衷是设计工程师面临的挑战。高端应用包括卫星广播,后座娱乐,导航,各种类型的音频播放,语音合成和识别以及其他新应用。汽车娱乐系统中使用的核心技术与传统汽车应用本质上不同。与汽车电子的其他领域不同,这些娱乐应用每天都在使用,其需求也在不断变化。此外,过时的娱乐系统将成为新车销售的主要障碍,并将影响汽车的转售和租赁价格。车载娱乐系统的技术要求:传统的汽车电子产品受到全面标准化的推动,产品使用寿命更长,温度范围更宽,成本要求更低。车载娱乐系统必须基本满足这些要求。设计工程师不仅需要设计使用寿命长的系统,而且还需要能够适应系统功能的快速发展。这些要求需要强大的灵活性和性能,而传统的基于特定于应用程序的标准产品(ASSP)的系统体系结构无法提供这些要求。当前设计的汽车娱乐系统的基本结构可以支持平板显示器,并可以通过图形化的人机界面显示动态地图和汽车信息。这些架构周围是高度标准化的微控制器,各种标准接口以及支持低端图形处理的简单硬件加速器。这种架构可以以非常低的成本满足汽车市场的中级娱乐系统要求,并且还可以扩展到高端应用,以满足顶级豪华汽车市场的要求。视频图像处理和通信是典型的顶级应用示例。支持这些应用程序的各种标准包括MPEG2,MPEG4和H.26视频。 ,以及通信GSM / EDGE,WCDMA,1XEVDO,卫星广播,卫星电视,数字视频广播和WiFi,这些标准都依赖于不断发展的各种信号处理算法,并且这些算法需要特别高的可编程处理性能。当前,可以使用三种半导体技术来实现这些高度复杂的算法。这三种技术分别是可编程数字信号处理器(DSP),ASSP和现场可编程门阵列(FPGA)。 DSP是专门为信号处理而设计的高性能可编程处理器。 DSP处理器具有高灵活性,低功耗和高性价比,但是它不具有硬件加速功能,因此无法提供当今的高级图像处理和无线通信算法。所需的计算能力;通常,带有DSP处理器的ASSP可以为简单的视频或通信标准提供优化的解决方案,但是不能对其进行编程以适应不同的标准; FPGA不仅具有很高的处理性能,而且还可以进行编程。因此,它可以满足各种应用和标准要求。与其他两种技术不同,FPGA的灵活性和性能可以满足所有潜在算法的要求。 FPGA协处理器的应用上面提到的基本信息通信体系结构需要附加的处理芯片来处理高端应用。这些芯片通常是ASIC和ASSP。它们通过存储器或视频处理总线与处理器集成在一起,从而成为特定的应用程序协调器。处理器。用FPGA代替这种特定的应用硬件是一种非常好的方法。将FPGA和处理器集成在一起的应用程序称为FPGA协同处理。这种使用FPGA的方式可以根据需要将新的特定于应用程序的加速器下载到FPGA,以帮助完成任何高性能的应用程序。这个c