灵活和差异化数字iPhone扩展底座参考方案实现和设计

　　随着越来越多的人拥有iPod/iPhone，高品质底座也成为了经常使用iPod/ iPhone在家欣赏音乐、对音质有追求的人的喜爱之物。目前市面上的iPod底座实现方案种类繁多，近由XMOS公司推出的一套用于各种iPhone和iPod底座的参考设计，独特地采用了XMOS XS1-L事件驱动处理器，可通过软件全部实现。

　　XMOS提供了基于高性能、事件驱动处理器阵列的新型可编程芯片——软件化芯片（Software Defined Silicon，SDS），以语言创建的设计通过基于软件的设计流程提供了硬件性能。XMOS器件通过混合使用高性能处理器架构与高响应性I/O架构来为设计人员提供定制芯片，从而解决了广泛的设计问题。XMOS总部位于英国布里斯托，是一家创投支持的私有公司。

　　“XMOS提供的iPhone和iPod底座参考设计，具有三个主要的独特优点。” XMOS副总裁兼共同创始人Noel Hurley表示：“ 首先它采全数字设计，可提供高保真音质，具有优异的噪声免疫力。其次，可编程的定制化解决方案具有很大的灵活性，使得客户能够针对成本敏感市场提供差异化产品，包括可自行定义用户界面、选择任何的音频增强功能，以及定制输入输出连结性等。，XMOS的方案是与Apple的产品兼容，是带有软件栈的开放式硬件参考设计。”

　　XMOS推出的iPhone和iPod底座参考设计的是事件驱动处理器。这XMOS的事件驱动处理器XS1系列基于XS1 Xcore内核，每个XS1 Xcore能执行多达8个线程，速度达到400 MIPS。每个XS1 XCore有64个I / O引脚，软件可编程。线程的执行是确定性的，因此每个线程可以实现硬实时的I / O任务，而无论其他线程的行为。具体的特性请参考表1。

　　XS1-L1基于65纳米工艺，现正在客户群中进行试样。它采用易用性封装，而且器件无论多少都可以按需求很容易地用XMOS连接连接在一起，进而可扩展到更大的系统。双核XS1-L2将于2009年第三季度推出样品。

　　XMOS公司执行官James Foster说：“在大众电子市场上，XS1-L器件所提供的灵活性和速度是非常重要的。人们普遍认为现在正使用的ASIC性工程费用很高，并且开发周期长达6个月，开发商们对此很不满意。使用FPGA实现完整系统的性价比不高。开发商们迫切需要一种合适价位的可编程解决方案。XMOS事件驱动处理器满足了这种市场需求，提供了快速的C语言编程能力和易于使用的工具。”

　　XS1处理器的32位数字信号处理与一个64位媒体访问控制（MAC）消除了各种舍入误差，同时该项设计独特的异步本地化时钟架构保证了零时钟抖动。这是实现的、全动态范围声音再现的一个决定性因素。通过将数字信号路径与XMOS处理器的185MIPS备用DSP处理能力相结合，设计师们可以从容地添加自定义数字声音扩展功能来提升音频音质。简单的均衡器功能以及诸如低音增强和空间定位等听觉心理增强功能，则可在各种第三方算法导入时同时被添加。基于不同XS1系列的iPod底座参考设计的配置如表2所示。

　　XS1-L事件驱动处理器可采用C,、XC 和 C++语言编程，它为用户提供一个完全灵活的嵌入式软件定义工作流程。除了其强大的音频处理能力以外，该参考设计还提供了多种数字音频接口可供选择，包括I2S、SPDIF、1位软件DAC以及脉宽调制（PWM）等，并且将支持客户化前面板（ front-of-box）外围设备和控制代码的开发。该处理器的固件还可通过采用设备固件升级，在未来任何时刻进行更新，为基于订阅的各种产品扩展服务、以及各种软件和硬件的升级创造了条件。下图给出了iPod底座开发流程。

　　XMOS 的总部位于英国布里斯托（Bristol），在美国加州桑尼韦尔（Sunnyvale）和印度金奈（Chennai）分别设有销售办公室，销售代表遍布。XMOS正在改写电子产品的设计方式。他们可通过使用标准的可程序设计芯片，去构建一个能将接口、数字信号处理器（DSP）和控制软件完全集成在一起的完整系统。无论是对于那些创业企业家、研究人员，还是电子品牌的设计师而言，XMOS可确保实现创新和成本大幅降低。