原创 2008技术展望之五：数码相框 未来高端数码相框产品将具备Wi-Fi和蓝牙功能

数码相机和手机相机的普及使得传统纸质相框和相册逐渐淡出人们的视线，与此同时，具有保存、回放和浏览数码照片功能的数码相框开始兴起。经过几年的发展，除了最基本的照片显示功能外，许多数码相框中整合了媒体播放器功能，一些新产品还可提供对MP3、MP4、MPEG-1/2/4和WMA文件的播放，具有大容量内置存储器、立体声扬声器，并兼容多种移动存储介质。高端产品将具有Wi-Fi、蓝牙和触摸屏功能，甚至能作为电视屏幕使用。尽管目前占据市场主流的仍然是小尺寸的低成本产品，但随着LCD显示屏和大容量存储器件的成本不断下降，中高端数码相框消费市场有望在今年出现大幅增长。

蓝牙、Wi-Fi等功能入驻高端产品

现今的数码相框以3.5英寸、5.6英寸、7英寸、8英寸、10.4英寸为主流产品，其中7英寸最为普遍，但随着LED显示屏成本的下降，大尺寸屏幕产品占据的市场比重也正在上升。大联大集团旗下品佳集团产品营销事业部四处一部产品经理闻震伸指出，“数码相框将逐渐成为真正的消费电子产品，其附加应用包括蓝牙、Wi-Fi、MP3、FM收音机、移动电视甚至监控功能。MP3和FM收音机功能在现行应用中已经逐渐普及，但由于无线系统的发展尚未成熟，Wi-Fi的应用仍不是非常普遍；而移动电视甚至新兴的监控应用还仅仅是处于观察中的利基市场。”

大部分低端数码相框仅支持基本的照片显示。大联大集团旗下世平集团深圳应用技术一处资深经理林建和说，“控制成本是低端产品的最关键之处。”因此，他认为低端方案只需具备展示照片的功能即可。世平集团在2007年陆续推出了3.5英寸NXP数码相框解决方案及3.5英寸Actions数码相框解决方案。

炬力北方微电子有限公司同样在主推3.5英寸数码相框，该公司产品经理雷鸿解释道，这是由于大尺寸显示屏资源相对比较缺乏，而3.5英寸屏的供给很充裕。“最重要的一点是，3.5英寸数码相框的最终售价将会成为促使这一市场起飞的主要因素。”炬力北方提供的3.5寸方案除具备硬件JPEG解码外，低功耗也是很重要的一个特性，这有利于使用者摆脱电源线的束缚。

针对中端市场，数码相框增加了音频、视频回放等功能，可播放MP3、MPEG-1/2/4、DiVX和AVI格式文件，兼容多种存储卡。支持图片的放大调整、幻灯片模式以及背景音乐播放。有些产品还具有立体声扬声器、TV Recorder和OSD菜单功能。

除了中端产品所具有的功能，一些高端产品加入了蓝牙、Wi-Fi及网络连接功能，具有内置大容量存储器，支持Motion-JPEG和WMA等格式。兼容各种移动存储介质，支持USB 2.0，并具备OTG功能。此外，大尺寸显示屏和高分辨率也是高端产品应具有的特性。恩智浦半导体(NXP)资深市场经理Tim Chen表示，“对于数字相框产品和应用，我们看到了用户对USB 2.0、Wi-Fi 802.11x、蓝牙的需求。因为我们的媒体处理器拥有PCI接口、GPIO等，所以能够在媒体处理器平台中加入额外的芯片或模块，以实现这些功能。”据他介绍，NXP最新的芯片PNX1005将集成片上USB 2.0功能。

NXP资深市场经理Tim Chen。

矽玛特(Sigmatel)也已推出可支持Wi-Fi和蓝牙的STDC7150参考设计。STDC7150将高性能硬件图像处理器与先进的32位RISC处理器相结合，可同时支持强大的数字处理以及一般的系统功能，支持内置NAND闪存及多种闪存卡。STDC7150的USB2.0高速主机接口可连接多个外设，为Wi-Fi和蓝牙等系统功能的升级提供途径。

十速科技股份有限公司市场业务处副总经理郑国诚补充了几点看法，他认为除了上述功能，数码相框还应能够自动运行并兼容多个操作系统，这是由于计算机中存在诸多不同的操作系统，例如Windows 2000、Windows XP、Mac OS等。通常用户需要在计算机中安装驱动软件，才能将照片下载到相框中，使用起来很不方便。如果数据框架具有自动运行能力，就不需要安装驱动软件。此外，数码相框还应具有根据环境调节显示屏亮度的功能。

触摸屏主要应用于小尺寸产品

触摸屏是现今消费电子产品的一个时尚卖点，也正在逐渐为数码相框所采用。触摸屏面板的好处包括防水、面板可以实现一体化等，而且利用触摸屏上的滑条来实现音量调节等功能将使产品更具外观优势。用于数码相框的触摸屏基本上可以分为两类，一种是真正意义上的触摸屏，一种则是触摸键。目前触摸键技术比较成熟，在7寸数码相框中以这种方案居多。

“不过，绝大部分数码相框厂商还不具备加工铟锡氧化物(ITO)的能力”，赛普拉斯半导体(Cypress)高级应用工程师徐明灿遗憾地谈到，“一是ITO本身的加工具有难度，二是控制芯片和ITO之间的配合，灵敏度的调节可能会是一个障碍。”目前赛普拉斯正在寻求与ITO厂商和整机厂商的三方合作，以推动触摸屏在数码相框中的应用。

基于成本和设计难度的考虑，市场上还出现了一种介于触摸屏和触摸键之间的衍生品种，即仅在几个按键上实现触摸功能，这样做的好处是加工简单，并且成本较低。徐明灿对这种实现方案的成本十分乐观，“当数码相框的按键数目在10个以下时，其成本与机械按键不相上下。”不过他也指出，由于实现难度较大，7寸以上的大屏幕产品通常不会采用触摸屏。

主要设计挑战及解决方案

美国国家半导体亚太区电源管理产品市场营销经理吴志民表示，与其它TFT背光应用类似，在数码相框应用中，LED背光主要的挑战是如何控制流经LED的恒定电流并产生较高对比度。同时他强调，“除了AC适配器，一些数码相框也可以由锂离子电池供电。为延长电池寿命，功耗和效率成为非常重要的因素。”

国半亚太区市场营销经理吴志民。

吴志民介绍，美国国家半导体拥有多种LCD背光解决方案，广泛适用于数码相框应用中的小型面板和大尺寸面板(20英寸以上)。最新推出的LM3431是一款集成了升压控制器的3通道恒流稳压器。它可以为3个LED串提供高精度的恒定电流。最大输出电流为150mA，经过扩展后可驱动6个LED串。LM3431提供了杰出的PWM调光性能，调光频率可高达25kHz，此时支持100:1的对比度。如果进一步降低调光频率的话，对比度更可超过1,000:1。

恩智浦的Tim Chen认为数码相框应用中的编解码处理将是另一个挑战。“许多用户喜欢在产品中采用基于VLIW DSP的媒体处理器，但是，要进行实时的H.264 1080i HD解码和编码是非常具有挑战性的。也许以现有的DSP技术，要采用2到4个芯片才能达到这个目标。”在NXP的方案中，TM3282是TriMedia 32位VLIW媒体处理器的最新版本，它具有足够的计算性能来处理未来多种运行模式。该处理器能够对以多种帧速压缩的视频流和相关音频流进行解码和编码。除了VLIW内核，PNX1005还包括一个位协处理器和嵌入式追踪模块。此外，由于在PNX1005芯片中去掉了2D图形功能，并以0.09um工艺进行设计，因此能够进一步降低成本和功耗。

品佳集团闻震伸的观点则是，数码相框芯片会朝着SoC的趋势发展，以大幅降低成本，并且SoC不像DSP类型的芯片需要考虑较高的功耗及过热问题。

随着MP3、视频播放等功能的加入，数码相框需要从PC传输大量图片或音视频数据，因此数码相框应用与PC之间传输数据的速度太慢也成为困扰用户的重要问题。针对这一需求，赛普拉斯推出了一种名为Antioch的新型West Bridge控制芯片，这款芯片在高速USB 2.0与NAND闪存等存储器件之间提供了一条直接通路。Antioch芯片可以独立管理闪存，通过完全解除CODEC处理器所承担的USB和存储器管理任务，提供对照片和视频内容的快速传送。据许明灿透露，这款产品将于2008年在数码相框中进行推广。

作者:陈晋进
《电子系统设计》