嵌入式PMP/MP4研发策略对比分析

便携媒体播放器(Portable Media Player，PMP)，通常又称为MP4，因其支持的基本媒体格式为MPEG一4视音频影视文件。

MP4的市场发展速度惊人，预计2008年全球市场份额将突破210亿美元，总出货量超过2．5亿台。新一代MP4良好的发展前景和潜在的无限市场，吸引着众多厂商大力研发，特别是中低端PMP及手持多媒体设备，由于其成本低廉，实用性好，利润空间大，在中国具有极其广阔的市场。但是PMP／MP4的生产一般采用制造商+Design House的模式进行，主流解决方案提供商对其技术都采取了一定严格的保密措施，厂家加盟生产也有相当的资金门槛，这种强力的技术壁垒对一般工程人员进行PMP／MP4的创新设计和研发造成极大的障碍。

通过对市场主流PMP产品设计方案的对比分析，可以为研发人员提供在不同的技术要求和资金保障前提下，优先采用的技术思路，从而缩短开发周期，降低开发成本，为便携式媒体播放设备的创新应用提供更为广阔的发展空间。

1 PMP研发方案分类

目前市场上的主流PMP解决方案，可以归类为如下4种：

(1)处理器加图形加速器

典型代表：$3C2440+SM501开发板。
硬件特点：在ARM9开发板基础上加入SMS01 2D图形加速芯片，大大提高了ARM系统的图形运算能力，硬件成本低。
软件特点：完全采用嵌入式系统方案设计，可以使用VxWorks，Linux和WinCE等嵌入式操作系统，软解压。
缺点：开发周期长，特别在视频叠加，附加计算等领域难以满足要求。

(2)DSP加单片机方式

典型代表：DSP5402开发板。
硬件特点：用控制芯片弥补DSP在控制方面的不足，但该控制芯片不支持操作系统，多用于编码或者工控设计领域，成本低。
软件特点：任何解码程序和接口设计驱动都必须由开发者设计，难度较大。
缺点：开发周期过长，对开发者的要求比较高，视频显示性能难以提高。

(3)控制器加DSP

典型代表：ARM9E开发板。
硬件特点：系统的控制能力得以加强，但该构架的芯片界定比较模糊，芯片往往严重冗余。
软件特点：支持VxWorks，Linux和winCE等嵌入式操作系统。
总结：控制器加DSP模式开发周期长、偏软、风险比较高。DSP加控制器模式开发周期更加漫长、涉及软硬两方面的开发。

(4)处理器加解码芯片

典型代表：EM851x，AUl200，PXA27x，DM270／320，i．MX31，SPC536，Z228，vweb2005／2010，G07007／G07007SB，AK3221，Rockchips等，参见第2节。
硬件特点：采用DSP搭配CPU的方式，DSP负责编解码，CPU则是针对数据存储、管理，以及用户界面与外围器件的控制。
软件特点：可使用VxWorks，Linux和winCE等嵌入式操作系统，并能为用户提供额外的操作功能，如游戏、记事本等。
总结：开发周期短，开发结果质量有保障，但成本过分高昂。

2 主流PMP厂家解决方案对比

目前市场上销售的PMP虽然品牌众多，但基本上都可归属到“处理器加解码芯片”模式；其解决方案来源于下面几个供应商，其自主开发空间也限于其API接口框架内；各解决方案的特性分述如下：

2．1 AMD Alchemy解决方案

AMD于2005年推出专门为PMP设计的处理器Alchemy AUl200。这是一个低功耗、高性能的系统解决方案，支持多种视频格式，集成化媒体加速引擎，不需要外部DSP，编程模式简单，可以扩展到大型显示屏(1024×768)，支持DDRl和DDR2内存，总体方案成本低，主频达500 MHz；软件设计可以在Linux内核上进行。
缺点：硬件不支持RM格式，要通过转换软件来支持。

2．2 英特尔PXA27x的解决方案

英特尔公司于2003年底推出的PXA27x嵌入式处理器，最高频率可达624 MHz，配合嵌入式Linux或win(：E操作系统，理论上可以支持任何媒体格式，并通过软件升级，支持未来媒体格式。但由于MPEG一2对硬件的极高要求，因此单纯依靠PXA27x处理器进行MPEG-2编解码是不现实的。其中，英特尔PXA270不是专门为PMP设计，它最初出现在PDA上；之所以选择PXA270作为PMP处理器，是源于它强劲的多媒体处理能力与独特的节电技术。

英特尔公司于2004年推出了2700G多媒体加速芯片，配合PxA270进行视频加速与3D加速，完美解决了MPEG一2编解码问题，更使基于PXA27x的PMP产品能向多功能化发展，可以加入游戏、摄像等功能，成为个人娱乐终端。

Intel公司专门为Linux提供了相关的多媒体与无线通信应用的优化函数库，所以采用Linux可使产品的研发周期大大缩短。
缺点：成本可能较高，需要外部DSP。

2．3 TI DM320DSP+ARM处理器的解决方案

TI的方案是利用DM320 DSP进行音视频编解码处理，ARM处理器负责系统处理及提供外围设备接口。与TI方案SigmaDesigns方案一样，支持的媒体类型非常丰富，具有录制和播放功能，编解码能力强，还可具备PVR的功能(即录制和播放可双工同时进行)，支持USB2．0，HDD，SI)。CF，MS等，但在成本上并不具备优势。
缺点：必须配合ARM处理器，成本不占优势，功耗较大；不支持网络视频格式RM／RMVB，低性能应用处理器，ARM 80～160 MHz，有限的软件解决方案，需要客户做大量的软件编程工作。