原创 MP4主控芯片大阅兵-上

        听左强讲山寨那点事儿

        多媒体播放器和U盘与SD卡不同，整个产品的核心围绕主控芯片展开。也曾经拥挤着为数最多的国内外主控芯片设计公司，可谓刀光剑影，硝烟不断。

      在便携播放器发展的早期，机器无论技术、整合度、功能、性能、存储容量和今天的集成电路为基础的数码产业都不可同日而语。机器设计主要从功能实现角度出发，生产成本可谓昂贵。

      让我们先来看看1998年的技术。帝盟的Rio300，以NEC公司的8位单片机为主控制核心（CPU），处理屏的显示以及控制调度。Actel公司的FPGA作为接口控制器和卡的控制器，因为当时的主控芯片都未集成Nand Flash和卡的控制器，因此都是采用FPGA来进行各种接口的逻辑处理。Micronas公司的DSP进行MP3的解码处理。存储采用三星（Samsung）的4片8M字节的Nand Flash作，在当时造价也不低。电源管理（PMU）部分采用了美信（Maxim）芯片。而Micronas DAC将数字音频转换成模拟音频，同时由飞利浦的功放芯片推动喇叭和耳机，最终保证了即使在2009年今天，这款古董的音质依然出于中上水平。Micronas是一家总部在瑞士苏黎世的主要以汽车电子和消费电子芯片为主的芯片设计公司，在2000年以前，Micronas几乎是唯一的解决方案。MP3刚出生的两年间，甚至不具备USB接口，使用并口来进行PC数据传输。

注
      现场可编程门阵列，是一种可编程芯片，可以灵活的通过烧入不同程序，实现不同的功能。在早期芯片集成度不高的年代，FPGA经常被使用作各种接口的逻辑控制实现。单价要高于同功能的定制芯片，应用在用量不大，且无现成芯片可用的场合。
DSP 数字信号处理器，是处理器的一种，CPU主要用来作各种控制，而DSP主要用来处理各种数据运算，可用根据各种算法的特点进行指令增强设计，使其专门擅长某种算法的处理，例如音频MP3，或视频MPEG4的编解码等。

     DAC 数模转换单元，芯片解码MP3后为数字音频信号，经过DAC变成模拟信号，在经过功放器件放大，就可用驱动喇叭或耳机发声。

      到2000年，很多人已经看到MP3播放器将会对未来产生的影响。著名音频Codec芯片（相当于Micronas的DAC芯片）设计公司Cirrus Logic，凭借其产品线在播放器中近水楼台的优势，推出了以ARM7为核心的播放器主控芯片EP72XX系列，主频可达73MHz，处理性能已经强大到完全不用DSP而直接采用纯c代码软件实现MP3的解码，开辟了MP3软件解码的先河。由于c语言的方便性，Cirrus Logic的主控+音频Codec（DAC）+NAND FLASH+USB控制器（OKI/PHILIPS）成为了主流方案。此时，方案仍采用分离器件，然而市场对于各种接口的集成提出了日益明确的需求。

      2002年开始，MP3开始逐渐被市场接受。与此同时，美国Sigmatel公司（341x，35xx系列）和Philips公司（SAA7750、PNX010X）推出了集成度更高的播放器主控芯片，一举成为方案的主流。其中，他们都实现了单芯片解决方案，集成了USB接口和音频Codec（DAC）。到2004年以前，Sigmatel凭借其性能成本优势，占据了7-8成市场份额，与以重低音见长的Philips芯片（飞芯）方案一起几乎垄断了整个市场。两者各有优势，也分别都有忠实的拥戴者。

      2004年，正当Sigmatel和Philips各自推出新方案互相争斗之时，珠海炬力悄然成势。炬力的ATJ2085 完全为山寨而打造：芯片封装采用LQFP 64管腿，对比Sigmatel的100个管腿少很多，对比Philips 的BGA封装需要专用贴片机焊接而言，有绝对的加工优势，任何普通的工人，手工就能进行该芯片的焊接；该芯片的集成度极高，周边元器件极少，更有利于生产复杂度和成本降低；该芯片功能强大，支持到USB2.0 (FS)传输，不但支持MP3/WMA/WAV等音频播放，还突破支持MTV电影播放，支持JGP、GIF、BMP格式图片浏览等功能，配合媒体炒作，一举混淆消费者对于MP4播放器的概念，将MP3提升到MP4的范畴；尽管AT2085的音质极其一般，FM效果也不佳，仅单凭绝对价格优势，炬力很快以ATJ2085以及2005年推出的ATJ209X一举吃下大片中低端市场达6成以上，演绎了炬力历史上的最强音。

注：

LQFP 64管腿 一种芯片的封装标准， 64个管腿或管脚，一般平均分布在芯片四周，每边8个，这种封装焊接和返修十分方便。

BGA 一种芯片的高级封装标准，管腿在芯片下面，成球形，这种封装焊和返修都需要专用设备，对于工厂生产能力有一定要求。

古代剑客高手过招，都不会轻易使出绝招，因为一旦绝招不能一招制敌，就会被对手看到并学习，甚至丧命。在中国企业的成长中，当成长到一定威胁时，必然要和国际高手过招，在屡次的过招中，我们欣喜的看到，中国企业在学习、模仿，并成功的以彼之道换之彼身，同时取得最终赢利。

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2011.4.11

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