數(shù)碼相框產(chǎn)品多年之前就被半導(dǎo)體企業(yè)和設(shè)備制造商視為繼MP3之后又一熱門電子產(chǎn)品。事實(shí)上，盡管目前市場(chǎng)遠(yuǎn)未達(dá)到MP3的量級(jí)，但市場(chǎng)增長(zhǎng)強(qiáng)勁。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)TSR的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)碼相框在2006年全球市場(chǎng)僅280萬(wàn)臺(tái)，而2008年已經(jīng)達(dá)到2400萬(wàn)臺(tái)。即使全球持續(xù)的金融危機(jī)對(duì)歐美主要市場(chǎng)產(chǎn)生巨大的沖擊，業(yè)界對(duì)未來(lái)幾年的市場(chǎng)發(fā)展前景依然樂(lè)觀。市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)In-stat的預(yù)測(cè)認(rèn)為，隨著BOM成本的降低，預(yù)計(jì)到2013年全球市場(chǎng)將有超過(guò)5000萬(wàn)個(gè)數(shù)碼相框。而在環(huán)球資源公司發(fā)布的最新全球買家產(chǎn)品查詢排行列表中，最多的電子設(shè)備是“數(shù)碼相框”，而2010年最具出口前景的電子設(shè)備是“支持WiFi功能的數(shù)碼相框”。
對(duì)比目前數(shù)碼相框的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)表現(xiàn)，明顯地出現(xiàn)一冷一熱的不同態(tài)勢(shì)，歐美地區(qū)將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是數(shù)碼相框產(chǎn)品的主要目標(biāo)市場(chǎng)。因此，中國(guó)企業(yè)如何把握歐美市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)出適銷對(duì)路的產(chǎn)品非常重要。智能化、網(wǎng)絡(luò)化和多功能已經(jīng)成為數(shù)碼相框發(fā)展的必然趨勢(shì)。
圖1：數(shù)碼相框位成為全球買家查詢最多以及2010年最具出口前景的產(chǎn)品。
In-Stat在年初對(duì)美國(guó)1萬(wàn)8千名技術(shù)應(yīng)用者的無(wú)線數(shù)碼相框使用情況的調(diào)查顯示，81.5%的用戶經(jīng)常使用WiFi功能進(jìn)行PC連接，64.3%用戶使用WiFi從互聯(lián)網(wǎng)照片分享網(wǎng)站下載圖片，在準(zhǔn)備購(gòu)買新數(shù)碼相框產(chǎn)品的受訪者中，接近50%的受訪者希望未來(lái)的數(shù)碼相框能支持視頻播放功能。各種信息表明，網(wǎng)絡(luò)連接功能已經(jīng)成為業(yè)界廣泛認(rèn)可的需求趨勢(shì)，而WiFi無(wú)線連接無(wú)疑是最重要的選擇。目前，大多數(shù)數(shù)碼相框是預(yù)先下載好照片后作為禮物送出，大部分?jǐn)?shù)碼相框仍然缺乏互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線連接功能。然而，無(wú)線數(shù)碼相框?qū)?huì)是數(shù)碼相框市場(chǎng)增長(zhǎng)的核心推動(dòng)力，In-Stat預(yù)期到2010年它們將以高于整個(gè)數(shù)碼相框市場(chǎng)2倍的速度增長(zhǎng)。在日本等很多地方，消費(fèi)者甚至認(rèn)為那些不支持互聯(lián)網(wǎng)連接的數(shù)碼相框不是完整的產(chǎn)品。事實(shí)上，如果不是受到還在持續(xù)中的經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響，WiFi數(shù)碼相框很有可能成為2009年的熱銷產(chǎn)品。
可擴(kuò)展性是方案選型的重要準(zhǔn)則
數(shù)碼相框產(chǎn)品經(jīng)過(guò)幾年的市場(chǎng)培育和技術(shù)發(fā)展已經(jīng)發(fā)生很大的變化：圖像顯示要求支持更高的像素、更高的色彩空間變換，并兼容更多的圖形格式；音頻播放功能已經(jīng)成為基本產(chǎn)品特性要求，而視頻播放需求正在逐漸增長(zhǎng)；基于WiFi等互聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)成為了產(chǎn)品發(fā)展的主流趨勢(shì)，照片無(wú)線上傳、網(wǎng)絡(luò)分享、各種社交網(wǎng)站的連接等基于互聯(lián)網(wǎng)的功能擴(kuò)展已經(jīng)成為一些領(lǐng)先企業(yè)進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這些產(chǎn)品功能特性的變化對(duì)于作為應(yīng)用方案核心的處理器的功能和性能的可擴(kuò)展性提出了更高要求。
因此，為了適合新一代數(shù)碼相框產(chǎn)品的市場(chǎng)需求，處理器必須具備高速的圖片處理能力，較大的存儲(chǔ)器容量，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)處理能力和媒體處理能力以及功能擴(kuò)展的性能裕量，并且能夠允許客戶快速靈活地?cái)U(kuò)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和應(yīng)用以Web技術(shù)為主的各類網(wǎng)絡(luò)。目前市場(chǎng)上采用的相框方案以一些廉價(jià)處理器為主，但相對(duì)而言這些產(chǎn)品功能比較單一，在圖片處理質(zhì)量、速度以及產(chǎn)品應(yīng)用種類上都不盡人意。最重要的是，因?yàn)檫@些芯片多為專用解碼芯片修改而來(lái)，在無(wú)線應(yīng)用擴(kuò)展方面受到很大限制，不符合目前終端智能化的發(fā)展方向。
與此同時(shí)，數(shù)碼相框市場(chǎng)的增長(zhǎng)帶給該行業(yè)的玩家一個(gè)令人尷尬的局面是，產(chǎn)品的售價(jià)與利潤(rùn)率快速下降，數(shù)碼相框市場(chǎng)已經(jīng)紅?；?，特別是一些低端產(chǎn)品市場(chǎng)尤其如此。如何在提高銷量的同時(shí)提高產(chǎn)品利潤(rùn)率呢？一些行業(yè)人士認(rèn)為，必須及時(shí)推出滿足市場(chǎng)新興需求的產(chǎn)品，保持產(chǎn)品功能和性能領(lǐng)先。如何才能快速推出滿足市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品？毫無(wú)疑問(wèn)，在相近的成本條件下，方案的靈活性、可擴(kuò)展性和設(shè)計(jì)資源的可用性是關(guān)鍵。數(shù)碼相框作為一個(gè)新興市場(chǎng)，目前并未形成穩(wěn)定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，隨著技術(shù)、成本和應(yīng)用環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、內(nèi)容支持等）的改變將隨時(shí)出現(xiàn)新的需求變化。能否基于已有的產(chǎn)品方案進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)，并低設(shè)計(jì)成本地推出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品將是決定企業(yè)能否贏得市場(chǎng)的關(guān)鍵。
然而，事實(shí)上當(dāng)前很多數(shù)碼相框方案缺乏這樣的低成本設(shè)計(jì)的靈活性和可擴(kuò)展性，特別是當(dāng)前大部分中低端產(chǎn)品方案以“150MHz以下主頻處理器+特定格式媒體硬件解碼器”為核心的硬件平臺(tái)，將面臨處理器性能不足以及功能擴(kuò)展較大的開(kāi)發(fā)難度和較長(zhǎng)開(kāi)發(fā)周期的尷尬。例如，目前的低價(jià)方案通常只支持8MB或16MB內(nèi)存，內(nèi)存低帶來(lái)的問(wèn)題就是不能對(duì)高像素圖像進(jìn)行快速處理。以1600萬(wàn)像素的照片為例，1：1的圖像還原需要
圖2：世勤電子基于ADI Blackfin處理器的數(shù)碼相框方案結(jié)構(gòu)圖。
中國(guó)第一款WiFi數(shù)碼相框方案之變
一、低主頻處理器的尷尬
支持以WiFi為主要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接功能已經(jīng)成為公認(rèn)的數(shù)碼相框發(fā)展趨勢(shì)。然而，對(duì)于熟悉無(wú)線終端產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程師來(lái)說(shuō)，自然明白支持WiFi功能絕非簡(jiǎn)單地在原有的方案中增加WiFi模塊，因?yàn)檫@將涉及到整體方案的市場(chǎng)定位（目前主要針對(duì)中高端方案）、方案可用的資源（包括處理器性能、整體架構(gòu)、可用外設(shè)等）。對(duì)于一直采用中低端解決方案的開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，進(jìn)行包括WiFi在內(nèi)的功能擴(kuò)展將對(duì)已有的方案提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
上海世勤電子科技有限公司是一家業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的嵌入式無(wú)線方案供應(yīng)商，有多年的數(shù)碼相框方案設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在數(shù)碼相框產(chǎn)品領(lǐng)域具有相當(dāng)?shù)闹?，是中?guó)企業(yè)最早推出具備WiFi功能數(shù)碼相框產(chǎn)品的公司。作為第一款WiFi數(shù)碼相框，其目標(biāo)定位已經(jīng)脫離之前的有線連接PC加載照片的傳統(tǒng)數(shù)碼相框市場(chǎng)。然而，該款產(chǎn)品最初的硬件方案采用了主頻為76MHz ARM7內(nèi)核的某款處理器，有限的處理器性能很難以實(shí)現(xiàn)功能和性能擴(kuò)展以提升產(chǎn)品定位：由于主頻有限，數(shù)碼相框的WiFi數(shù)據(jù)傳輸速度基本上限制在50KB以下；更重要的是，由于處理器主頻較低，在網(wǎng)絡(luò)下載的同時(shí)產(chǎn)品的并行處理能力急劇下降，用戶難以體會(huì)到并行操作性能的方便和樂(lè)趣；支持的圖片格式有限，由于主頻過(guò)低，擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)其它格式的軟件解碼方案時(shí)性能面臨局限性；主頻低對(duì)于實(shí)現(xiàn)包括基于互聯(lián)網(wǎng)的功能應(yīng)用擴(kuò)展時(shí)都面臨性能瓶頸。例如， 64/128位WEP以及更高級(jí)的WiFi加密算法需要的計(jì)算量較大，對(duì)低主頻的處理器來(lái)說(shuō)負(fù)擔(dān)很重，必須采用外置硬件加密方案。
二、可擴(kuò)展性方案帶來(lái)不一樣的設(shè)計(jì)體念
經(jīng)過(guò)多方比較和權(quán)衡，世勤電子最終選擇了ADI Blackfin BF527處理器作為新一代WiFi數(shù)碼相框的方案平臺(tái)。在同等價(jià)位的方案中，Blackfin具有極大的性能優(yōu)勢(shì)，在保證高性能和高擴(kuò)展性的前提下，Blackfin處理器具有最佳的單位處理能力價(jià)格。
BF527屬于ADSP-BF52x處理器系列，該系列處理器時(shí)鐘頻率有從300MHz到600MHz多種配置。BF52x為滿足便攜式應(yīng)用的苛刻要求，其性能已實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。為了降低BOM成本、縮短研發(fā)時(shí)間以及使電路板尺寸最小化，BF52x處理器集成了多種系統(tǒng)周邊電路，包括高速USB OTG、10/100以太網(wǎng)、主機(jī)DMA端口、NAND 閃存控制器，多達(dá)48個(gè)GPIO端口等等。另外，BF
圖3：BF52x系列DSP芯片功能框圖。
除了應(yīng)用于數(shù)碼相框產(chǎn)品以外，該處理器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于便攜式媒體播放器、VoIP電話機(jī)、IP攝像機(jī)以及移動(dòng)電視，其強(qiáng)大的音視頻性能得到了眾多行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的驗(yàn)證，并已經(jīng)形成了大量ADI及第三方提供的各種庫(kù)資源，可以極大地加快數(shù)碼相框產(chǎn)品在多種功能新品開(kāi)發(fā)上的開(kāi)發(fā)進(jìn)度。在支持高質(zhì)量圖片解碼功能上，基于BF52x處理器的解決方案能夠支持足夠的內(nèi)存，最高可以達(dá)128MB，完全能滿足高像素圖像的解碼以及圖形縮放等操作需求。
世勤電子利用BF527開(kāi)發(fā)的數(shù)碼相框有效克服了原有方案的性能局限性，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度有巨大的提升。測(cè)試表明WiFi實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達(dá)200KB左右，比原有方案提升近四倍。更重要的是，WiFi與目前市面上一般的數(shù)碼相框方案不同，世勤電子的數(shù)碼相框方案可以允許用戶在下載的同時(shí)并行操作其他任務(wù)，并且不會(huì)感覺(jué)到明顯的響應(yīng)延遲，用戶體驗(yàn)有極大提升。由于高達(dá)400MHz的主頻確保了處理器性能極大的裕量，方便基于軟件方式的其它功能的開(kāi)發(fā)。世勤數(shù)碼相框產(chǎn)品Xi-BF52W35就基于Blackfin處理器的強(qiáng)大處理能力實(shí)現(xiàn)了WiFi加密的軟件實(shí)現(xiàn)方案，支持64/128位WEP加密、WPA加密，降低BOM成本約3至4美元。另外值得一提的是，同價(jià)位的其它方案鮮有能支持Linux操作系統(tǒng)的，對(duì)于熟悉嵌入式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程師來(lái)說(shuō)，當(dāng)然知道Blackfin支持Linux對(duì)于降低成本、迅速推出中高端數(shù)碼相框產(chǎn)品來(lái)說(shuō)的重要性，尤其是在ADI提供的Linux開(kāi)發(fā)套件的支持下。
世勤電子選擇Blackfin更看重該方案的持續(xù)擴(kuò)展靈活性，根據(jù)未來(lái)客戶提出的功能需求，他們完全能在現(xiàn)有的方案上迅速進(jìn)行擴(kuò)展，甚至在不改變?nèi)魏斡布O(shè)計(jì)的條件下即可快速低成本地推出新的產(chǎn)品。實(shí)際上，Blackfin的開(kāi)放通用架構(gòu)使得世勤電子在其數(shù)碼相框方案中實(shí)現(xiàn)了一個(gè)極富擴(kuò)展性的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的平臺(tái)，無(wú)論是世勤電子自身還是其客戶，均可在這個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上快速地開(kāi)發(fā)和部署新的應(yīng)用如互聯(lián)網(wǎng)視頻(Youtube)、互聯(lián)網(wǎng)廣播等，極大地縮短開(kāi)發(fā)周期，降低了產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本。未來(lái)將可以逐步實(shí)現(xiàn)支持視頻，由于Blackfin是通用處理器，對(duì)各種視頻的支持通過(guò)軟件設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)，而Blackfin處理器針對(duì)視頻應(yīng)用進(jìn)行過(guò)優(yōu)化，并提供成熟的庫(kù)支持，更可加快視頻功能的開(kāi)發(fā)。
此外，BF52x支持的Lockbox安全技術(shù)提供單次可編程（OTP）片上存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)了芯片級(jí)基于標(biāo)準(zhǔn)算法的數(shù)字簽名認(rèn)證概念，為執(zhí)行代碼與需要保護(hù)的數(shù)據(jù)提供安全處理環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)敏感操作和資料的保存。例如在線交易和私密圖片可以在上面進(jìn)行操作，這也是未來(lái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中可以被深入利用的技術(shù)特性。世勤電子已在產(chǎn)品方案中開(kāi)始加入對(duì)OTP的支持，以滿足高端用戶對(duì)版權(quán)控制和隱私保護(hù)的需求。
三、良好的技術(shù)支持加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)
消費(fèi)電子產(chǎn)品無(wú)論是研發(fā)周期還是產(chǎn)品壽命周期都越來(lái)越短，如何迅速推出滿足市場(chǎng)需求的消費(fèi)電子產(chǎn)品，即時(shí)搶占市場(chǎng)窗口期非常關(guān)鍵。除了上面談到的方案的持續(xù)可擴(kuò)展性以外，方案可用的各種設(shè)計(jì)資源和方案提供商的技術(shù)支持能力與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)難度、產(chǎn)品面市時(shí)間以及開(kāi)發(fā)成本直接相關(guān)。
Blackfin處理器專門針對(duì)音視頻應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，在處理器架構(gòu)、外設(shè)接口、指令結(jié)構(gòu)、內(nèi)存等方面對(duì)于以圖形和音視頻為主要目標(biāo)功能的數(shù)碼相框來(lái)說(shuō)獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。更重要的是，Blackfin已有的大量各種庫(kù)資源，在進(jìn)行數(shù)碼相框產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)很多都直接可用，例如其它方案可能需要花費(fèi)數(shù)周時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)特定圖片格式的軟件解碼設(shè)計(jì)，而采用Blackfin方案直接可以使用已有的成熟解碼器程序庫(kù)。而如果需要對(duì)產(chǎn)品增加網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)和各種音頻解碼功能，在Blackfin通用處理器平臺(tái)上直接利用庫(kù)資源即可實(shí)現(xiàn)。
作為市面上獨(dú)一無(wú)二的匯聚式處理器，利用Blackfin在圖像和音視頻處理方面的高端DSP性能和管理uClinux、GUI及WiFi和USB協(xié)議堆棧的微控制器功能，設(shè)計(jì)工程師可高效率地開(kāi)發(fā)出全集成產(chǎn)品。利用可直接從開(kāi)源社區(qū)得到驅(qū)動(dòng)程序和協(xié)議這一特點(diǎn)，在Blackfin處理器上使用uClinux操作系統(tǒng)可加速產(chǎn)品面市，其結(jié)果是極大地減少因增加像設(shè)備觸摸屏界面這種功能所需要的開(kāi)發(fā)時(shí)間。ADI提供的Blackfin uClinux內(nèi)核/平臺(tái)發(fā)行包包括了內(nèi)核及應(yīng)用程序，對(duì)世勤電子開(kāi)發(fā)上層軟件帶來(lái)極大的便利。事實(shí)上，經(jīng)過(guò)多年積累，Blackfin uClinux已經(jīng)成為最為穩(wěn)定的嵌入式Linux發(fā)行包之一。
作為一款具有創(chuàng)新性特點(diǎn)的產(chǎn)品，世勤電子的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)了像USB-SD卡接口設(shè)計(jì)、顯示帶寬優(yōu)化和內(nèi)存管理方面的等較為復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，ADI的本地技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)為以上問(wèn)題的順利解決提供了最有力的保障。而ADI開(kāi)辟的“EngineerZone”DSP技術(shù)支持論壇（ez.analog.com）讓世勤電子的工程師可以24小時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)利用到ADI全球工程師的智慧，快速而圓滿地幫助解決所有技術(shù)難題，事實(shí)上這個(gè)平臺(tái)在他們的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中發(fā)揮了重要作用。
關(guān)注未來(lái)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)
前面我們提出了智能化和網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)碼相框的必然發(fā)展趨勢(shì)的觀點(diǎn)，然而我們并不確定這些趨勢(shì)在產(chǎn)品功能特性上的具體體現(xiàn)形式以及市場(chǎng)需求出現(xiàn)的時(shí)機(jī)。以網(wǎng)絡(luò)化為例，歐美移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商近年來(lái)也逐漸關(guān)注到數(shù)碼相框帶來(lái)的商機(jī)，一些運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃定制支持
在世勤的產(chǎn)品中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，包括連接到在線相片管理和分享網(wǎng)站如flickr、實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)、RSS新聞閱讀、相片電子郵件等。但是，目前數(shù)碼相框基于網(wǎng)絡(luò)的功能應(yīng)用并無(wú)可循的標(biāo)準(zhǔn)，或者說(shuō)尚未形成真正的主流市場(chǎng)需求，基于寬帶連接的功能開(kāi)發(fā)具有很大的想象空間。Youtube、Facebook等社區(qū)網(wǎng)站在歐美的影響力如日中天，這些虛擬世界不僅影響了網(wǎng)民的生活，也將影響未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，了解并掌握這種趨勢(shì)對(duì)于像數(shù)碼相框這類以歐美市場(chǎng)為主的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
關(guān)于ADI公司