CN117880660A - Soc标准模块及汽车信息娱乐系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，并公开了一种SOC标准模块及汽车信息娱乐系统，该SOC标准模块包括：第一连接模块以及依次连接的运行模块、SOC模块以及微控制器，所述第一连接模块分别与所述SOC模块以及所述微控制器连接；所述微控制器，用于传输控制信号至电源管理模块，以使所述电源管理模块根据所述控制信号进行处理；所述SOC模块，用于根据接收到的业务指令进行处理，并将处理结果通过第一连接模块传输至底板模块。通过将SOC最小系统设计成一个标准模块，SOC最小系统标准模块通过板对板连接器连接到底板，迭代时可以只需设计SOC最小系统即可，大大降低了硬件研发时间。

Description

SOC标准模块及汽车信息娱乐系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种SOC标准模块及汽车信息娱乐系统。

背景技术

如今，多数的车载汽车信息娱乐系统方案为：主机的soc最小系统、display、camera、Hight speed外设、power management unit、mcu、low speed外设都在同一块PCB上，客户希望汽车信息娱乐系统能够达到与移动设备相同的性能。移动设备，每2-3年更换一次，因此汽车娱乐系统也需每2-3年更换SOC，而且新的安全功能不断要求汽车oem提供更多的计算能力，但是当前的主机不支持迭代功能，只能重新设计一套PCB，大大增加了硬件研发时间。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种SOC标准模块及汽车信息娱乐系统，旨在解决现有技术不支持迭代，硬件研发时间长的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种SOC标准模块，所述SOC标准模块包括：第一连接模块以及依次连接的运行模块、SOC模块以及微控制器，所述第一连接模块分别与所述SOC模块以及所述微控制器连接；

所述微控制器，用于传输控制信号至电源管理模块，以使所述电源管理模块根据所述控制信号进行处理；

所述SOC模块，用于根据接收到的业务指令进行处理，并将处理结果通过第一连接模块传输至底板模块。

可选地，所述运行模块包括多个存储模块，所述存储模块通过不同类型的总线与所述SOC模块连接。

可选地，所述存储模块包括闪存存储设备、双倍速率同步动态随机存储器以及串行外设接口闪存，所述存储模块通过不同类型的总线与所述SOC模块连接，包括：

所述闪存存储设备通过闪存存储设备总线与所述SOC模块连接；

所述双倍速率同步动态随机存储器通过双倍速率同步动态随机存储器总线与所述SOC模块连接；

所述串行外设接口闪存通过串行外围设备接口总线与所述SOC模块连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种汽车信息娱乐系统，所述汽车信息娱乐系统包括：

如上文所述的SOC标准模块、底板模块，第一连接模块以及第二连接模块，所述第一连接模块位于所述SOC标准模块中，所述第二连接模块位于所述底板模块中，所述SOC标准模块与所述底板模块通过所述第一连接模块和所述第二连接模块相连并通信。

可选地，所述底板模块包括相互连接的以太网物理层、解串器、汽车音频总线、微控制器、第一序列化器、第二序列化器、无线模块以及电源模组，所述底板模块通过不同类型的总线与所述第二连接模块连接。

可选地，所述底板模块通过不同类型的接口与所述第二连接模块连接，包括：

所述以太网物理层通过千兆媒体独立接口与所述第二连接模块连接；

所述解串器通过摄像头串行接口与所述第二连接模块连接；

所述汽车音频总线通过集成电路间音频总线与所述第二连接模块连接；

所述微控制器通过通用异步收发器与所述第二连接模块连接；

所述第一序列化器通过显示端口与所述第二连接模块连接；

所述第二序列化器通过显示串行接口与所述第二连接模块连接；

所述无线模块通过外设部件互连快速通道与所述第二连接模块连接。

可选地，还包括：与所述底板模块相连接的第一外设。

可选地，所述第一外设包括网关、摄像头、第三序列化器、汽车音频模块，所述与所述底板模块相连接的第一外设，包括：

所述网关通过千兆以太网与所述底板模块相连接；

所述第三序列化器通过千兆多媒体串行链路与所述底板模块相连接；

所述汽车音频模块通过汽车音频总线与所述底板模块相连接。

可选地，还包括：与所述底板模块相连接的第二外设。

可选地，所述第二外设包括解串器、显示屏、天线，所述与所述底板模块相连接的第二外设，包括：

所述解串器通过千兆多媒体串行链路与所述底板模块相连接；

所述天线通过天线接口与所述底板模块相连接。

本发明提出的一种SOC标准模块及汽车信息娱乐系统，该模块及系统通过将SOC最小系统设计成一个SOC标准模块，SOC标准模块通过板对板连接器连接到底板，迭代时可以只需设计SOC标准模块就可完成，而不用重新设计整个系统，解决了现有技术硬件研发时间长的技术问题，大大降低了硬件研发时间。

附图说明

图1为本发明SOC标准模块第一实施例的结构示意图；

图2为本发明SOC标准模块第一实施例中的常见汽车信息娱乐系统方案结构框图；

图3为本发明SOC标准模块第二实施例的结构示意图；

图4为本发明汽车信息娱乐系统第一实施例的结构示意图；

图5为本发明汽车信息娱乐系统第二实施例的结构示意图；

图6为本发明汽车信息娱乐系统第三实施例的结构示意图；

图7为本发明汽车信息娱乐系统第四实施例的结构示意图；

图8为本发明汽车信息娱乐系统第四实施例中的汽车信息娱乐系统示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种SOC标准模块，参照图1，图1为本发明SOC标准模块第一实施例的结构示意图。

本实施例中，所述SOC标准模块10包括：第一连接模块20以及依次连接的运行模块30、SOC模块40以及微控制器50，所述第一连接模块20分别与所述SOC模块40以及所述微控制器50连接；

需要说明的是，如图2所示，图2为本发明SOC标准模块第一实施例中的常见汽车信息娱乐系统方案结构框图，其中，主机的SOC最小系统、Display、Camera、Hight speed外设、Power management unit、MCU、Low speed外设都在同一块PCB上，其中，SOC最小系统，即System on Chip最小系统，是指在一颗芯片上集成了所有必要的元素，以完成特定功能的最小系统。这个最小系统可以包括处理器、内存、输入/输出接口、电源管理单元等关键元素。以单片机最小系统为例，最小系统主要由电源、复位、时钟、调试接口、启动方式等部分组成。电源部分提供电源电压和去耦电容的选择，复位部分提供最简单的复位电路，时钟部分提供系统的心跳，调试接口提供调试和下载程序的通道，启动方式部分决定系统的启动方式。Display，即显示设备，如液晶显示屏、LED显示屏等，用于显示系统的运行状态和结果。Camera，即摄像头，用于捕捉图像，并将图像数据传输给系统进行处理。High speed外设，如高速USB设备、PCIe设备等，用于实现高速数据传输。Power management unit，即电源管理单元，负责管理和控制系统的电源供应，以确保系统的正常运行和可靠性。MCU，即微控制单元，如ARM Cortex系列，用于执行系统的控制逻辑和任务。Low speed外设，如I2C设备、SPI设备等，用于实现低速数据传输。

可理解的是，常见汽车信息娱乐系统不支持迭代功能，当客户希望汽车信息娱乐系统能够达到与移动设备相同的性能，移动设备每2-3年更换一次，汽车娱乐系统也实现每2-3年更换SOC，汽车oem提供更多的计算能力以满足新的安全功能时，只能重新设计一套PCB，这大大增加了硬件研发时间。本实施例提出的一种SOC标准模块及汽车信息娱乐系统支持SOC迭代，将SOC最小系统设计成一个SOC标准模块10，SOC标准模块10通过第一连接模块30连接到底板，迭代时可以只需设计SOC最小系统就可。

应理解的是，第一连接模块20：在本实施例及以下实施例中，将以板对板连接器为例对第一连接模块20进行说明。板对板连接器为满足SOC最小系统迭代所需要的电气参数、规格尺寸、供电规格以及应用环境带来的特殊要求，需支持dp、PCIe等高速信号，连接器需满足10Gbps速率传输，在车载上应用，需要抗震，故连接器需浮动，为了模块标准化，需将底板与SOC最小系统标准模块通讯的信号都拉到连接器上，故连接器pin数需要多。

运行模块30：是指负责处理和调度任务的硬件单元。在某些SOC设计中，它可能是一个实时操作系统(RTOS)内核或硬连线处理器，负责管理系统的运行时行为和资源分配。在本实施例及以下实施例中，将以UFS/eMMC(闪存存储设备)、SPI FLASH(串行外设接口闪存)、DDR(双倍速率同步动态随机存储器)组成的模块对运行模块30进行说明。UFS/eMMC作用：闪存，SOC运行的最小单元必须器件。DDR作用：内存，SOC运行的最小单元必须器件。SPIFLASH作用：Nor FLASH，SOC快速启动器件。

SOC模块40：指的是SOC中的核心功能块。

微控制器50：即MCU，是SOC的一个重要组成部分，它提供了一种集中管理和控制其他模块的方式。微控制器50通常包含一个CPU(中央处理单元)、内存(如RAM和ROM)、定时器和其他外设，有时还包括集成的安全功能。在本实施例及以下实施例中，因不同的SOC PMIC(电源管理模块，为特定SOC提供电源管理功能的专用集成电路)，控制信号不同，避免修改底板程序，模块化最小系统，微控制器50(MCU)控制所有的SOC PMIC(电源管理模块，为特定SOC提供电源管理功能的专用集成电路)。

所述第一连接模块20分别与所述SOC模块40以及微控制器50连接：

第一连接模块20与所述SOC模块40连接方式取决于系统设计和所使用的处理器架构。以下是一些常见的用于第一连接模块20与所述SOC模块40连接的总线/接口类型：

AHB(Advanced High-performance Bus)：AHB是一种高性能的内部总线标准，用于连接处理器、内存和其他高速外设。它常用于ARM体系结构的SOC中，提供高效的数据传输。

APB(Advanced Peripheral Bus)：APB是一种低速外设总线，主要用于连接速度较低的外围设备。与AHB配合使用时，可以实现良好的性能和效率。

AXI(Advanced eXtensible Interface)：AXI是另一种由ARM开发的高性能、高可扩展性的片上总线标准，用于连接多个处理器内核、内存控制器、DMA控制器以及其他高速外设。

PCI Express(PCIe)：PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准，用于在各种硬件组件之间进行数据交换。在一些高性能的SOC设计中，可能会用到PCIe来连接高性能外设。

USB(Universal Serial Bus)：USB是一种广泛使用的串行总线标准，用于连接各种外设。如果SOC具有USB主控功能，它可以通过USB总线与其他设备通信。

UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)：UART是一种通用异步收发器接口，用于简单而可靠的串行通信。在嵌入式系统中，UART常用于调试目的或与其他设备进行简单的通信。

SPI(Serial Peripheral Interface)：SPI是一种同步全双工的串行通信协议，用于连接低速外设。在许多嵌入式系统中，SPI被用来与传感器、存储器等设备通信。

I2C(Inter-Integrated Circuit)：I2C是一种双向二线制同步串行总线，用于短距离通信。在SOC设计中，I2C常用于连接温度传感器、EEPROM等设备。

第一连接模块20与所述微控制器50连接方式取决于系统设计和所使用的微控制器架构，以下是一些常见的用于第一连接模块20与所述微控制器50连接的总线/接口类型：

SPI(Serial Peripheral Interface)：SPI是一种同步全双工的串行通信协议，用于连接低速外设。在许多嵌入式系统中，SPI被用来与传感器、存储器等设备通信。

I2C(Inter-Integrated Circuit)：I2C是一种双向二线制同步串行总线，用于短距离通信。在SOC设计中，I2C常用于连接温度传感器、EEPROM等设备。

UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)：UART是一种通用异步收发器接口，用于简单而可靠的串行通信。在嵌入式系统中，UART常用于调试目的或与其他设备进行简单的通信。

CAN(Controller Area Network)：CAN是一种汽车和工业应用中的多主控局域网通信协议，适用于实时控制和故障诊断。

USB(Universal Serial Bus)：USB是一种广泛使用的串行总线标准，用于连接各种外设。如果微控制器具有USB功能，它可以通过USB总线与其他设备通信。

LIN(Local Interconnect Network)：LIN是一种低成本的车辆网络通信协议，主要用于实现车内电子系统的分布式控制。

GPIO(General-Purpose Input/Output)：GPIO是微控制器上的可编程输入/输出引脚，可用于连接各种开关、传感器和其他简单的电路。

在具体实现中，所述微控制器50，用于传输控制信号至电源管理模块，以使所述电源管理模块根据所述控制信号进行处理，所述SOC模块40，用于根据接收到的业务指令进行处理，并将处理结果通过第一连接模块20传输至底板模块。

需要说明的是，在本实施例及以下实施例中，将以PMIC(电源管理集成电路)为例对电源管理模块进行说明。

微控制器50传输控制信号至电源管理模块的过程通常如下：

设置控制信号：微控制器50根据系统需求和工作状态设置相应的控制信号。这些信号可能包括使能、禁用、调整电压等级等。控制信号的生成通常由微控制器50中的寄存器或专用硬件单元(如GPIO引脚)来实现。

传输控制信号：微控制器50通过板对板连接器将控制信号发送给PMIC。这个过程可能涉及到总线通信协议，例如I2C、SPI或GPIO。

接收和处理控制信号：PMIC接收到微控制器50传输的控制信号后，对其进行解码和处理。根据控制信号的内容，PMIC可能会改变其输出电压、电流或其他参数，以满足系统的能源需求。

反馈信息：在某些情况下，PMIC可能会返回状态信息或错误代码给微控制器50。这些信息可以帮助微控制器50了解PMIC的工作状态，并在必要时进行调整。

动态电源管理：根据系统的需求和负载情况，微控制器50可以动态地调整控制信号，从而优化电源效率并降低功耗。例如，在处理器空闲时，微控制器50可以指示PMIC降低工作频率或进入低功耗模式。

SOC模块40根据接收到的业务指令进行处理，并将处理结果通过板对板连接器传输至底板。这个过程可以分为以下几个步骤：

接收业务指令：SOC模块40从外部源(如网络、用户接口或其他设备)接收业务指令。这些指令可能包含各种任务，例如数据处理、控制信号生成等。

指令解析和执行：SOC模块40对业务指令进行解析，理解其含义和要求。根据指令内容，SOC模块40会调用相应的硬件资源和软件算法来执行指令。

处理结果生成：在完成指令执行后，SOC模块40会产生一个或多个处理结果。处理结果可能是数据、状态信息、控制信号等形式。

结果通过板对板连接器传输：SOC模块40通过板对板连接器将处理结果传输到底板上。板对板连接器提供了物理连接和电气隔离，确保了信号传输的质量和可靠性。

底板接收和处理结果：底板通过板对板连接器接收来自SOC模块40的处理结果。根据需要，这些结果可能会被进一步处理、存储或用于驱动其他系统的操作。

在本实施例中，SOC标准模块10包括：第一连接模块20以及依次连接的运行模块30、SOC模块40以及微控制器50，第一连接模块20分别与SOC模块40以及微控制器50连接。微控制器50，用于传输控制信号至电源管理模块，SOC模块40，用于根据接收到的业务指令进行处理，并将处理结果通过第一连接模块20传输至底板模块。连接模块作为中间接口，连接SOC标准模块10与底板，提高了系统的灵活性与扩展性。

参考图3，图3为本发明SOC标准模块第二实施例的结构示意图。

基于上述第一实施例，所述运行模块30包括多个存储模块60，所述存储模块60通过不同类型的总线与所述SOC模块40连接。

需要说明的是，运行模块30包括多个存储模块60，并且这些存储模块60通过不同类型的总线与SOC模块40连接。这个设计方式允许系统具有灵活的存储能力，可以根据需要分配和使用存储资源。以下是一些可能的存储模块60和总线类型：

闪存(Flash Memory)：用于长期存储数据，如操作系统、应用程序和用户文件。总线类型：SPI、QPI、UFS、eMMC等。

随机访问存储器(RAM)：用于临时存储正在处理的数据和程序指令。总线类型：DDR(Double Data Rate)、LPDDR(Low Power Double Data Rate)、DDR5等。

只读存储器(ROM)：存储固定的程序和数据，通常用于启动过程中的初始化代码。总线类型：NOR Flash、EEPROM等。

高速缓存(Cache)：用于快速访问频繁使用的数据，以提高系统性能。总线类型：SRAM(Static Random Access Memory)、L1/L2 Cache等。

嵌入式多媒体卡(eMMC)：提供非易失性存储，常用于移动设备和平板电脑。总线类型：eMMC接口。

固态硬盘(SSD)：使用闪存技术提供大容量存储空间，替代传统的机械硬盘。总线类型：SATA、PCIe NVMe等。

安全数字卡(SD Card)：一种便携式存储介质，常用于数码相机、手机和其他消费电子产品。总线类型：SD/MMC接口。

网络附加存储(NAS)：通过网络提供共享存储空间，适合于多用户环境或大数据应用。总线类型：以太网、光纤通道等。

进一步地，所述存储模块60包括闪存存储设备601、双倍速率同步动态随机存储器602以及串行外设接口闪存603，所述存储模块60通过不同类型的总线与所述SOC模块40连接，包括：所述闪存存储设备601通过闪存存储设备总线与所述SOC模块40连接；所述双倍速率同步动态随机存储器602通过双倍速率同步动态随机存储器总线与所述SOC模块40连接；所述串行外设接口闪存603通过串行外围设备接口总线与所述SOC模块40连接。

应理解的是，闪存存储设备601为UFS(Universal Flash Storage)/eMMC(Embedded MultiMediaCard)，UFS是一种高速闪存标准，主要用于移动设备和平板电脑等产品。它提供了比eMMC更高的读写速度和更低的延迟时间。eMMC是一种较为传统的嵌入式存储解决方案，通常用于中低端移动设备。与UFS相比，其性能较低但成本也较低。

双倍速率同步动态随机存储器602为DDR(Double Data Rate SDRAM)，DDR是一种随机访问存储器(RAM)，用于临时存储正在处理的数据和程序指令。它通过双倍数据速率总线进行通信，提供较高的带宽和较快的访问速度。DDR有多种版本，如DDR4、DDR5等，每一代都比前一代在性能和效率上有所提升。

串行外设接口闪存603为SPI FLASH，SPI Flash是一种非易失性存储器，常用于嵌入式系统和其他需要小型、低功耗存储解决方案的场合。它通过串行外围设备接口(SPI)进行通信，具有低成本、低功耗的特点，但读写速度较慢。

在本实施例中，运行模块30包括多个存储模块60，存储模块60通过不同类型的总线与SOC模块40连接。存储模块60包括闪存存储设备601、双倍速率同步动态随机存储器602以及串行外设接口闪存603，闪存存储设备601通过闪存存储设备总线与SOC模块40连接，双倍速率同步动态随机存储器602通过双倍速率同步动态随机存储器总线与SOC模块40连接；串行外设接口闪存603通过串行外围设备接口总线与SOC模块40连接。提供了多样化的存储选项、独立的总线连接、并行处理能力、非易失性存储，灵活性和可扩展性高，有助于提高系统的整体性能、稳定性和适应性。

本发明实施例还提供了一种汽车信息娱乐系统，参照图4，图4为本发明汽车信息娱乐系统第一实施例的结构示意图。

基于上述实施例，所述汽车信息娱乐系统包括：如上文所述的SOC标准模块40、底板模块70，第一连接模块20以及第二连接模块80，所述第一连接模块20位于所述SOC标准模块40中，所述第二连接模块80位于所述底板模块70中，所述SOC标准模块40与所述底板模块70通过所述第一连接模块20和所述第二连接模块80相连并通信。

需要说明的是，底板模块70需要支持DSI接口以及DP接口的推屏、与网关相连、支持数字音频A2B、支持CS接口接收摄像头视频、支持wifi等功能。

其中，DSI(Display Serial Interface)和DP(DisplayPort)接口的推屏：DSI是用于移动设备和其他便携式设备的显示接口，通常与LCD或OLED屏幕连接。DP是一种数字视频接口标准，适用于台式机、笔记本电脑和其他设备。它提供高带宽和高质量的图像传输。

与网关相连：底板需要具备网络接口(如以太网接口)来与网关通信，实现数据交换和远程控制等功能。

支持数字音频A2B(Automotive Audio Bus)：A2B是一种专为汽车应用设计的数字音频总线技术，可以减少布线并提高音频质量。

支持CS(Camera Serial Interface)接口接收摄像头视频：CS接口是一种常用的摄像头接口标准，用于连接CMOS图像传感器或其他类型的摄像头模块。

支持WiFi功能：底板可能需要集成WiFi模块或支持外接WiFi模块，以便接入无线网络进行数据传输。

在具体实现中，SOC标准模块40与底板模块70通过第一板对板连接器和第二板对板连接器相连并通信，这两个板对板连接器之间包含以下接口：

CSI(Camera Serial Interface)：CSI是一种用于传输摄像头数据的串行接口，通常在嵌入式系统中使用。

DSI(Display Serial Interface)：DSI是用于移动设备和其他便携式设备的显示接口，通常与LCD或OLED屏幕连接。

PCIeDP(PCI Express DisplayPort)：PCIeDP是一种高速数字视频接口标准，能够提供高带宽和高质量的图像传输。它结合了PCI Express(一种高速总线标准)和DisplayPort(一种数字视频接口标准)的技术。

I2S(Inter-IC Sound)：I2S是一种用于音频设备之间的串行接口标准，可以传输多通道立体声信号。

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)：UART是一种通用异步收发器接口，常用于低速串行通信，如调试信息输出、配置设置等。

RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface)：RGMII是一种以太网物理层接口标准，用于在千兆位网络设备之间进行数据交换。

在本实施例中，汽车信息娱乐系统包括：SOC标准模块40、底板模块70，第一连接模块20以及第二连接模块80，第一连接模块20位于SOC标准模块40中，第二连接模块80位于底板模块70中，SOC标准模块40与底板模块70通过第一连接模块20和第二连接模块80相连并通信。当系统需要迭代时，只需重新设计SOC最小系统，将重新设计的SOC最小系统通过连接模块与底板连接，大大减少了硬件开发时间。

参照图5，图5为本发明汽车信息娱乐系统第二实施例的结构示意图。

基于上述一种汽车信息娱乐系统第一实施例，所述底板模块70包括相互连接的以太网物理层701、解串器702、汽车音频总线703、微控制器704、第一序列化器705、第二序列化器706、无线模块707以及电源模组708，所述底板模块70通过不同类型的总线与所述第二连接模块80连接。

需要说明的是，以太网物理层(ETH PHY)701：用于实现高速网络通信，通常通过RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface)或其他以太网接口标准与板对板连接器相连。

解串器(Deserializers)702：解串器702将高速串行数据转换为并行数据，以便其他模块处理。它可以连接到多个不同的接口，如CSI、DSI等。

汽车音频总线(A2B)703：A2B是一种专为汽车应用设计的数字音频总线技术，可以减少布线并提高音频质量。它通常通过专用的A2B接口与板对板连接器相连。

微控制器(MCU)704：微控制器704用于控制和管理底板模块70的各种功能。它可以通过UART、SPI等低速串行接口与板对板连接器进行通信。

第一序列化器(Serializer)705和第二序列化器(Serializer)706：序列化器将并行数据转换为高速串行数据，以便于长距离传输或降低布线复杂度。这些序列化器可能连接到PCIeDP、DisplayPort等高速接口。

无线模块(WIFI)707：无线模块707支持WiFi、蓝牙等无线通信功能。它通常通过SDIO、USB等接口与板对板连接器相连。

电源模组(POWER Module)708：电源模组708负责为底板模块提供稳定的电源供应，并根据需要调整电压等级。

进一步地，所述底板模块70通过不同类型的接口与所述第二连接模块80连接，包括：所述以太网物理层701通过千兆媒体独立接口与所述第二连接模块80连接；所述解串器702通过摄像头串行接口与所述第二连接模块80连接；所述汽车音频总线703通过集成电路间音频总线与所述第二连接模块80连接；所述微控制器704通过通用异步收发器与所述第二连接模块80连接；所述第一序列化器705通过显示端口与所述第二连接模块80连接；所述第二序列化器706通过显示串行接口与所述第二连接模块80连接；所述无线模块707通过外设部件互连快速通道与所述第二连接模块80连接。

可理解的是，基于性能匹配、行业标准、成本效益、功耗优化、可靠性、可扩展性方面的考虑，以太网物理层(ETH PHY)701通过千兆媒体独立接口(GMII)与第二连接模块80连接；解串器(Deserializers)702通过摄像头串行接口(CSI)与第二连接模块80连接；汽车音频总线(A2B)703通过集成电路间音频总线(I2S)与第二连接模块80连接；微控制器(MCU)704通过通用异步收发器(UART)与第二连接模块80连接；第一序列化器(Serializer)705通过显示端口(DP)与第二连接模块80连接；第二序列化器(Serializer)706通过显示串行接口(DSI)与第二连接模块80连接；无线模块(WIFI)707通过外设部件互连快速通道(PCIe)与第二连接模块80连接。

在本实施例中，底板模块70包括相互连接的以太网物理层701、解串器702、汽车音频总线703、微控制器704、第一序列化器705、第二序列化器706、无线模块707以及电源模组708，底板模块70通过不同类型的总线与第二连接模块80连接。以太网物理层701通过千兆媒体独立接口与第二连接模块80连接，解串器702通过摄像头串行接口与第二连接模块80连接，汽车音频总线703通过集成电路间音频总线与第二连接模块80连接，微控制器704通过通用异步收发器与第二连接模块80连接，第一序列化器705通过显示端口与第二连接模块80连接，第二序列化器706通过显示串行接口与第二连接模块80连接，无线模块707通过外设部件互连快速通道与第二连接模块80连接。底板模块70集成了多种功能模块，提供了多功能性、高速数据传输、车载音频支持、无线通信能力，灵活性和可扩展性高，提高了系统的整体性能、稳定性和适应性。

参照图6，图6为本发明汽车信息娱乐系统第三实施例的结构示意图。

基于上述一种汽车信息娱乐系统第一实施例，还包括：与所述底板模块70相连接的第一外设90。

可理解的是，与底板相连接的外设可以包括以下组件：

显示设备：显示屏(LCD、OLED等)通过DSI或DisplayPort接口与底板相连，用于呈现图像和视频内容。

摄像头模块：摄像头模块通过CSI接口与底板相连，用于采集图像数据。

音频设备：音频编解码器、扬声器、麦克风等通过I2S或其他音频接口与底板相连，实现音频处理和播放。

网络设备：以太网交换机、路由器等网络设备通过RGMII接口与底板相连，提供网络通信功能。

无线通信模块：WiFi、蓝牙、Zigbee等无线通信模块通过SDIO、USB或其他无线接口与底板相连，支持无线数据传输。

存储设备：SSD、HDD、eMMC等存储设备通过SATA、PCIe或其他存储接口与底板相连，提供数据存储功能。

传感器和执行器：温度传感器、加速度计、陀螺仪、马达控制器等通过GPIO、SPI、I2C等接口与底板相连，进行数据采集和控制操作。

进一步地，所述第一外设包括网关901、摄像头902、第三序列化器903、汽车音频模块904，所述与所述底板模块70相连接的第一外设，包括：所述网关901通过千兆以太网与所述底板模块70相连接；所述第三序列化器903通过千兆多媒体串行链路与所述底板模块70相连接；所述汽车音频模块904通过汽车音频总线与所述底板模块70相连接。

应理解的是，第三序列化器903为图6中的serializer，汽车音频模块904为图6中的A2B，千兆以太网为图6中的1000Bast，千兆多媒体串行链路为图6中的GMSL，汽车音频总线为图6中的A2B总线。

在本实施例中，底板模块70与第一外设90相连接。第一外设包括网关901、摄像头902、第三序列化器903、汽车音频模块904，网关901通过千兆以太网与底板模块70相连接，第三序列化器903通过千兆多媒体串行链路与底板模块70相连接，汽车音频模块904通过汽车音频总线与底板模块70相连接。系统集成度高，提高了系统的灵活性和扩展性。

参照图7，图7为本发明汽车信息娱乐系统第四实施例的结构示意图。

基于上述一种汽车信息娱乐系统第一实施例，还包括：与所述底板模块70相连接的第二外设100。

进一步地，所述第二外设100包括解串器1001、显示屏1002、天线1003，所述与所述底板模块70相连接的第二外设100，包括：所述解串器1001通过千兆多媒体串行链路与所述底板模块70相连接；所述天线1003通过天线接口与所述底板模块70相连接。

应理解的是，解串器1001通过千兆多媒体串行链路与所述底板模块70相连接，用于高速视频数据传输。这种连接方式通常用于高清视频源(如摄像头或显示器)和处理单元之间的数据传输。

天线1003通过天线接口与所述底板模块70相连接，用于无线通信功能。天线是无线通信设备中不可或缺的部分，它将电磁波能量转换为电信号或将电信号转换为电磁波能量，以便于发送和接收数据。

这些接口的选择基于性能匹配、行业标准、成本效益、功耗优化、可靠性等因素。

可理解的是，解串器1001可设置多个，解串器1001为图7中的Deseri-alizer，天线1003为图7中的Antenna，千兆多媒体串行链路为图7中的GM-SL，天线接口为图7中的ANT。

如图8所示，图8为本发明汽车信息娱乐系统第四实施例中的汽车信息娱乐系统示意图，汽车信息娱乐系统包含相互连接的SOC最小系统标准模块、底板、外设以及板对板连接器(CONNECTOR)，SOC最小系统标准模块与底板通过板对板连接器(CONNECTOR)连接以及通信，两个板对板连接器(CONNECTOR)之间通过CSI&DSI&PCIeDP&I2S&UART&RGMII(摄像头串行接口&显示串行接口&PCI Express显示端口&集成电路内置音频&通用异步接收/发送器&简化千兆媒体独立接口)连接，其中，PCI Express显示端口是指PCI ExpressDisplayPort，是一种基于PCI Express(PCIe)总线的Disp-layPort接口标准，用于连接显卡和显示器。

在本实施例中，底板模块70与第二外设100相连接。第二外设100包括解串器1001、显示屏1002、天线1003，解串器1001通过千兆多媒体串行链路与底板模块70相连接，天线1003通过天线接口与底板模块70相连接。为系统提供了高速数据传输、显示功能、无线通信能力，实现灵活性高和扩展性好以及高系统集成度等优点，有助于构建一个功能强大、稳定可靠且易于扩展的系统。

应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。

需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。

此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种SOC标准模块，其特征在于，所述SOC标准模块包括：第一连接模块以及依次连接的运行模块、SOC模块以及微控制器，所述第一连接模块分别与所述SOC模块以及所述微控制器连接；

所述微控制器，用于传输控制信号至电源管理模块，以使所述电源管理模块根据所述控制信号进行处理；

所述SOC模块，用于根据接收到的业务指令进行处理，并将处理结果通过第一连接模块传输至底板模块。

2.如权利要求1所述的SOC标准模块，其特征在于，所述运行模块包括多个存储模块，所述存储模块通过不同类型的总线与所述SOC模块连接。

3.如权利要求2所述的SOC标准模块，其特征在于，所述存储模块包括闪存存储设备、双倍速率同步动态随机存储器以及串行外设接口闪存，所述存储模块通过不同类型的总线与所述SOC模块连接，包括：

所述闪存存储设备通过闪存存储设备总线与所述SOC模块连接；

所述双倍速率同步动态随机存储器通过双倍速率同步动态随机存储器总线与所述SOC模块连接；

所述串行外设接口闪存通过串行外围设备接口总线与所述SOC模块连接。

4.一种汽车信息娱乐系统，其特征在于，所述汽车信息娱乐系统包括：

如权利要求1至3中任一项所述的SOC标准模块、底板模块，第一连接模块以及第二连接模块，所述第一连接模块位于所述SOC标准模块中，所述第二连接模块位于所述底板模块中，所述SOC标准模块与所述底板模块通过所述第一连接模块和所述第二连接模块相连并通信。

5.如权利要求4所述的汽车信息娱乐系统，其特征在于，所述底板模块包括相互连接的以太网物理层、解串器、汽车音频总线、微控制器、第一序列化器、第二序列化器、无线模块以及电源模组，所述底板模块通过不同类型的总线与所述第二连接模块连接。

6.如权利要求5所述的汽车信息娱乐系统，其特征在于，所述底板模块通过不同类型的接口与所述第二连接模块连接，包括：

所述以太网物理层通过千兆媒体独立接口与所述第二连接模块连接；

所述解串器通过摄像头串行接口与所述第二连接模块连接；

所述汽车音频总线通过集成电路间音频总线与所述第二连接模块连接；

所述微控制器通过通用异步收发器与所述第二连接模块连接；

所述第一序列化器通过显示端口与所述第二连接模块连接；

所述第二序列化器通过显示串行接口与所述第二连接模块连接；

所述无线模块通过外设部件互连快速通道与所述第二连接模块连接。

7.如权利要求4所述的汽车信息娱乐系统，其特征在于，还包括：与所述底板模块相连接的第一外设。

8.如权利要求7所述的汽车信息娱乐系统，其特征在于，所述第一外设包括网关、摄像头、第三序列化器、汽车音频模块，所述与所述底板模块相连接的第一外设，包括：

所述网关通过千兆以太网与所述底板模块相连接；

所述第三序列化器通过千兆多媒体串行链路与所述底板模块相连接；

所述汽车音频模块通过汽车音频总线与所述底板模块相连接。

9.如权利要求4所述的汽车信息娱乐系统，其特征在于，还包括：与所述底板模块相连接的第二外设。

10.如权利要求9所述的汽车信息娱乐系统，其特征在于，所述第二外设包括解串器、显示屏、天线，所述与所述底板模块相连接的第二外设，包括：

所述解串器通过千兆多媒体串行链路与所述底板模块相连接；

所述天线通过天线接口与所述底板模块相连接。