基于i.MX6平台的车载信息娱乐系统的硬件设计与实现

【摘要】便携式消费类电子的迅猛发展,已经深深地影响了汽车产业的格局,也激活了车载信息娱乐系统这一领域的发展潜能。当移动消费类电子的技术浪潮席卷到车载领域,以及消费者对汽车的需求进一步提升时,将驱使着车载信息娱乐系统向更加智能、安全和舒适的方向不断努力。本文旨在设计并实现一种多功能集成的、具有丰富扩展接口的车载信息娱乐系统。结合当前电子技术的发展现状和未来趋势,以及今后社会对高端配置汽车的功能需求,制定出了以Freescalei.MX6工业级信息娱乐处理器搭载Google开源Android系统的框架设计方案。该系统将包含六大功能模块：车载移动通讯及互联网接入模块、多媒体采集播放模块、包含语音控制的先进2D/3DGPS导航模块、大容量存储模块、包含HDMI、MiniPCIe、USB等常用外设接口模块、包含触摸屏、摄像头等高级视窗界面模块,满足基本性能外几乎涵盖了所有的设计需求。本文主要从硬件设计的角度,详明阐述了系统的硬件原理图设计和印制电路板设计。在原理图设计方面,着重论述了i.MX6的核心电路和常用外围接口电路的设计,讲解了主要功能模块的器件选型和应用原理。核心电路的设计主要包括微处理器的电源管理子系统、随机存储器、只读存储器。而常用外围接口电路则包含无线连接模块、音频编解码模块、MiniPCIe接口、HDMI接口、USB接口等。在印制电路板设计方面,则着重讨论了基本的布局布线规则和要求、电路板层叠结构的选择以及高速信号如DDR3走线问题。其次还讨论了印制电路板设计的不可避免的信号阻抗匹配、差分对走线、电源地平面、电磁兼容设计等问题。经过系统的各项测试包括系统启动测试和系统功能模块测试,初步验证了整个系统设计的正确性,最终分析表明该系统完全满足预期的设计要求。该系统支持硬件功能模块的扩展性,同时满足软件复用性,为后续车载信息娱乐系统的更新和完善提供了便利。
【作者】徐慧军；
【导师】许武军；刘维松；
【作者基本信息】东华大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】车载信息娱乐系统；i.MX6处理器；硬件设计；

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