目前，便携式设备中的应用正日益丰富。随着拍照、音乐、电影、可视电话、移动电视、3D游戏、定位服务、Web浏览、Email、即时通信、电子支付等各种应用的不断涌现，推动着便携式设备的数据处理能力以超“摩尔定律”的速度增长。在高端的便携式设备中(比如智能手机、硬盘式PMP等)，一般会有一颗应用 处理器 。这些处理器为日新月异的应用提供运行平台和强大动力，并为设备厂商提供至关重要的产品差异化。据权威市场调查机构分析，2005年至2009年，应用处理器的复合年均增长率(CAGR)高达48%；到2009年，中国应用处理器的销售额将达到36亿美元。
上海杰得微电子有限公司的Z228芯片正是一款典型的应用处理器，它采用TSMC 0.13um工艺，核心电压为1.2V，I/O电压为2.5/3.3V，而封装为441-TFBGA。从图1可以看出，Z228芯片外观比人民币5角硬币还要略小一些。
图1：Z228芯片实物图
你可以想象Z228就是一块超小的笔记本电脑主板(不带DRAM和硬盘等)，加上显示屏、键盘、鼠标、网口和其它外设，它就变成了一台袖珍笔记本电脑。这正体现了系统级芯片( SoC )的概念。事实上，Z228正是一款高集成度的SoC芯片，兼具硬件的高性能、低成本和软件的灵活性。其模块框图如图2所示。
图2：Z228芯片功能方框图
从图2可以看出，该芯片软件的灵活性主要由ARM926EJ内核体现。目前几乎所有的应用处理器都采用ARM内核，从某种意义讲，ARM在便携式终端领域可被认为是事实上的标准，在互联网上可以下载到很多兼容ARM指令集的软件。芯片中硬件的高性能、低成本主要由MPEG-4引擎和图像处理引擎来体现。视频编解码运算和图像处理采用全硬件实现，从而使ARM内核的负担大大减轻，终端的电池续航时间得以显著延长。采用硬件方案的另一好处是无需自主开发或从第三方购买 多媒体 编解码软件，从而缩短开发周期，降低研发成本。
以下将介绍Z228芯片的技术特点及其应用。
1. ARM926EJ内核
Z228采用了ARM9系列中最高端的ARM926EJ处理器内核，在0.13um工艺下内核主频可达300MHz。它专为多任务的移动应用软件而设计，兼顾高性能和低功耗的要求。在该内核的支持下，Z228能流畅地运行音频、视频、图像、2D图形、Java 3D游戏等多媒体应用软件。
Z228中的ARM926EJ内核包含16KB指令Cache和16KB数据Cache，具有TCM接口。内存管理单元(MMU)支持WinCE、Linux等嵌入式OS。Z228采用矩阵式的AMBA总线(MAB)，为高吞吐量的数据应用提供充足的带宽。ARM926EJ采用ARMv5TEJ指令集
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，后向兼容ARMv4指令集，并支持流行的ARM开发调试体系，能最大程度地保护终端设备厂商的软件投资。
Z228支持ARM的JazelleTM加速技术，可大大提高Java程序的运行速度，并保持极低的功耗。MOVE协 处理器 通过实现SAD引擎，使得视频编码的效率提高50%以上。
2. MPEG-4编解码引擎
Z228内置MPEG-4/H.263的全硬件编解码引擎，在进行 VGA@30FPs 的全双工编解码时，ARM926EJ的负荷极低(小于5%)，可流畅运行操作系统和其它应用程序。与市面上主流的仅支持CIF尺寸的芯片相比，Z228的视频性能更具优势。在进行码率高达8Mbps的实时解码时，画面没有停顿感。另外，高质量VGA录像与CIF相比，在PC上回放时具有更大的图像画面，输出到电视的效果也更出色。
其全硬件实现的特点使得软件干预极少，提高了产品的稳定性。该引擎采用获得专利的运动估计技术，非常省电，在 VGA@30fps 全双工编解码时，功耗低于120mW。
图3：无防错的解码图像 图4：Z228的解码图像
为了在低码率传输条件下提供优秀的图像质量，该引擎具有视频防错的功能，包括条带重同步(SlICe resynchronization)、数据分割(Data partition)、可逆变长编码(RVLC)和头扩展码(HEC)等，显著地改善了无线环境下视频传输的鲁棒性。对比图3和图4，即可显示Z228的防错技术在改善画质方面的优越性能。
Z228还内置高性能的全硬件视频后处理引擎，支持色度空间转换、任意尺度图像缩放、去块/去环滤波、亮度/对比度/饱和度校正、抖动(Dithering)、图像掩模、画中画等功能。解码后的视频图像经该引擎处理后直接上屏，无须CPU干预，在不增加功耗的前提下，实现视频的流畅播放。
3. 视频接口加速引擎
Z228内置视频接口加速引擎，采用了杰得专利的可配置图像处理管道技术，包含EBBI插值还原、AWBA白平衡调节、IBCSA图像校正、Gamma色彩校正、HPFS数字变焦、ADNR去噪、DES边缘增强等模块。该加速引擎通过CMOS/CCD图像传感器接口电路，可与市场上主流的CMOS/CCD传感器模组连接，支持RAW、RGB、YUV等多种输入格式。Z228集成了高质量的JPEG编解码模块，可胜任高达1,600万像素的静态图片的拍摄。电子取景和屏上菜单功能也由硬件完成。
图5：Z228芯片的软件架构
此外，该加速引擎还具备CCIR656/601输入输出接口，方便与电视接口相连，提供电视录制和电视输出等颇受欢迎的娱乐性应用。
4. 外设接口
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nbsp; 作为一款高集成度的 SoC 芯片，Z228内置了多种硬件接口，不仅能给系统开发者带来诸多方便，而且能有效降低产品的成本和减小产品的体积。
Z228支持双屏显示：高达SVGA(800x600)分辨率的24位真彩的主液晶屏，另带一个智能LCD模块，作为副屏与主屏同时工作。Z228支持触摸屏，便于开发PDA、学习机和高端智能手机。
Z228内置了USB OTG接口，使得产品不仅能便捷地与PC主机及其周边设备进行通讯，而且能方便地连接USB存储设备、USB打印机或其它支持USB协议的移动设备。
图6 ：用于Z228芯片的开发板
