后座娱乐(RSE)是可编程逻辑器件(PLD 广泛应用的最新领域之一。与导航系统相似,RSE系统也采用了大量的图形处理功能,特别涉及到视频质量问题。图1所示是目前一个典型的RSE系统,其关键组成包括微控制器(µC)、FPGA、存储器、其他ASSP以及外设。µC一般是16位或者32位。ASSP一般实现解码和控制区域网(CAN)收发器等功能。
图1.目前的RSE实现方案(EP2C5器件)

图1 注释 :
- ADC = 模数转换
下一代 RSE 系统与目前的系统差别很大。设计人员必须降低原材料(BOM)成本,面向各种平台,寻找使系统更灵活的方法。方法之一是将部分ASSP功能集成到现有的FPGA中。如图2所示,FPGA实现了µC功能(在这一例子中是Altera提供的32位Nios® II RISC处理器)。在FPGA内部可以很容易的实现CAN接口支持,只占用Cyclone II EP2C8器件不到10%的资源。除了CAN接口之外,FPGA还支持面向介质的系统传送(MOST) Media LB接口。MOST是下一代光学接口,在新的信息娱乐和通信系统中得到了大量的应用。在MOST无法应用的领域中,可以采用Firewire。
图2.下一代RSE实现方案(EP2C8器件)

FPGA除了具有ASSP的功能以外,还足以完成视频处理任务。FPGA依靠其片内MOST或者Firewire接口,可以轻松实现数字视频模式,使系统供应商的产品功能比竞争对手的更突出。这种系统集成方式不但降低了系统总成本,而且还帮助系统供应商更灵活的增加其他功能。
Altera在图形领域进行了大量投入,不断推进FPGA在信息娱乐方面的应用。图3所示是在一片Cyclone II EP2C20器件中采用双路视频输入的RSE应用。这种双路视频输入实现方案支持单路和双路屏幕输出。请参考 灵活的体系结构推动夏普双视角和标准LCD技术(PDF),在本文中,Jabil电路公司利用Cyclone FPGA和32位 Nios II 嵌入式处理器以及片内数字信号处理(DSP)模块实现了夏普薄膜晶体管(TFT)双视角 WVGA 800x480 技术。Altera FPGA所具有的性能和灵活性足以实现这一前沿技术。
图3. 双路视频输入实现方案(EP2C20器件)

Cyclone II FPGA的体系结构效率非常高,结合Altera的 Nios II 嵌入式处理器,能够满足成本敏感应用的性能和价格要求。其他的竞争软核处理器无法达到Cyclone II 器件中Nios II 处理器那样的性能、效用和性价比。Cyclone II FPGA与Altera的产品和方案相结合,帮助行业设计人员实现无与伦比的功能和价格,足以和ASIC相竞争。
例如,设计人员可以在RSE系统开发中使用Altera灵活的图形控制器图形参考设计。这一参考设计说明了在汽车图形系统中怎样使用Altera® Cyclone II FPGA,展示了FPGA 在低成本汽车应用中强大的功能和灵活性。
