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DVB-C有线电视数字综合解码接收机(下)

作者:时间:2017-06-08来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201706/352249.htm

STI3520有四个主要接口:微控器接口、存储器(DRAM或 SDRAM)接口、视频接口、音频接口。微控器接口用来传送数据、音视频的中断请求以及其它一些控制信息;存储器接口传送控制动态存储的地址和数据;视频接口输出复合、分量、S-Video等格式的信号,信号中可包含在屏显示信息;音频接口输出音频的时钟及PCM数据。在存储器容量大于2MByte的时候,PAL解码和在屏显示可同时执行,在屏显示的颜色为16色。 STI 3520A可以接收多种格式的压缩码流数据: 由ISO/IEC13818-1标准定义的MPEG的PES流; 由ISO/ IEC13818- 2标准定义的MPEG视频ES(EIementary Stream)流; 由ISO/IEC11172-3标准定义的音频ES流; 由ISO/IEC11172-1标准定义的MPEG视频ES流; 由ISO/ IEC11172- 2标准定义的MPEG的PES流。 在解码前,3520先从PES码流中抽出时间标志,同时将码流其它有用的信息抽出,将它们放入3520的寄存器中。 3520的存储器接口控制DRAM的读写和刷新,DRAM提供显示缓存、数据缓存、已解码数据缓存和在屏显示缓存。在视频解码过程中,四个过程同时进行,即输入码流到缓存、寻找输入码流的启始码、对一副图像进行解码、显示一幅图像。对每一个进程,ST20都要设置参数并通过中断监视其事件的通讯。 3520输入数据缓存的大小由软件定义,输入数据写入DRAM的进程独立于其它的解码进程,写入DRAM前,数据先通过1kbit的内部 FIFO(先入先出寄存器),在对 MPEG-2 (MP@ML)进行解码时,最大持续输入码率为 15MbPS,最大碎发输入码率为280Mbps,碎发输入深度为1kbit。 启始码探测器搜寻缓存中码流的图像层的启始码,当找到一个之后,启始码探测器启动一个中断,微控器此时就可开始读出启始码后的数据。当一个新图像开始 Piture 的解码时,或当软件对其进行调用时,启始码探测器启动。 图像解码进行整幅图像的解码,当整幅图像解码完成时,此进程停止,等待解下一幅图像的指令。在一幅图像的解码进程开始后,码流从压缩数据缓存中读出,进入变长解码器(Variable-length Code Decoder),图像重建过程开始,重建后的图像写入 DRAM中的已解码缓存段中,当一幅图像解码在进行时,下一幅图像的启始码探测也已开始。 图像数据的输出格式符合I-TU- R656规范,为使解码图像的水平尺寸与显示图像相适应,3520O可对亮度和色度信号进行采样率的转换。 在屏显示功能允许软件将位图叠加到任何区域的解码图像上,ST20可在任何时候将位图数据读出和写入。

音频解码部分主要包括四大块:主机接口和控制寄存器块,用于主机和音频部分的通信以及音频控制器的设定;输入处理块,用于包一层的解复用响应,有一段256Byte的内部FIFO,在将音频数据输入DRAM之前,先解出时间标志,将音频数据段与时间标志捆绑起来;数字信号处理块,利用MPEG的Layer1和Layer2的算法进行音频解码;PCM输出决,将 PCM的音频输出组织为所需要的串行输出格式,并产生音频D/A转换器的所有控制信号。 片内锁相环进行频率合成及分割,从单一的输入时钟中,得到所有解码过程所需要的时钟。输入时钟可以是PCM时钟、系统时钟或视频像素时钟中的一种,锁相环可进行编程控制,产生内部的MPEG视频解码时钟、音频解码时钟、PCM时钟以及外存储器时钟。 3DVB-C软件结构 硬件之上是一层 DRIVERS(驱动程序),这部分主要包括接口驱动,MPEG解复用接口的设置及监视,MPEG解码控制寄存器的设置及监视,在屏显示功能的实现,前端的调谐器、解调芯片的驱动,板上数据库的写入及更新,各种表的过滤,解忧部分的驱动,若有回传信道还包括其驱动,若解复用是由软件实现的话,则包括软件解复用部分,SI 信息的过滤,电子节目表的过滤与显示,也包括其中。DRIVERS之上是实时操作系统(Real Time Operation System),主要作用是控制各种资源,包括各种硬件的控制,及软件各个进程之间的协调控制,系统资源的分配等,此部分往往简单而高效。

ST公司的ST20系列,STI55xx系列,使用的操作系统为OS20或称STLite;LSI公司的L64008系列使用的是MK1000的操作系统。此部分往往已经提供了简单的API,用于用户的编程来实现系统控制和简单的用户界面。 中间层是指建立于实时操作系统之上的操作系统,例如OPENTV,POWERTV,或 JA- VA TVOS等,这部分提供了完整的功能,便于用户界面的编制及完善,便于用户管理系统的管理,也有利于多功能业务(例如回传、软件下载等功能)实现,但是代码效率较低,而且如果使用这种操作系统,要额外支付不低的软件使用费。 用户可编程接口由操作系统提供(中间层或实时操作系统),使用户能够对软件进行修改。

4 我国研制开发该类的方向

数字有线电视在我国的发展还刚刚起步,许多科研院所、企业单位都在开发研制过程中。笔者认为该类机项盒的开发应遵循以下4点,仅供参考: (1)以批量生产和规模化大生产为目标。 数字有线电视机项盒是技术发展快的高科技产品,市场一旦成熟会呈爆炸型趋势发展。因此,我们的产品不能是一个功能样机和宣传产品,必须从一开始就以批量生产和规模化生产为目标,迅速形成DVB-C机顶盒的规模生产基地。 在技术选型方面,要选择性能价格比、集成度高,稳定可靠的方案。 在元器件选型方面,尽量采用易于采购、正在量产和低成本的器件。 (2)以DVB-C标准和国内即将发布的标准为指导。 电视广播类产品的标准化工作十分重要,标准的选择正确与否直接影响产品的生命力。如国内就有一些企业宣布开发成功了美国标准(ATSC)的全,但是这种产品只能在美国销售,而在国内只能起到广告效应。 (3)紧密结合市场。 对于各地区有线台数字电视的播出计划有大致了解,以判断该地区的市场潜力,提出适合该地区发展的机项盒类型。 (4)与数字电视发端紧密结合。 机顶盒产品是和前端系统中的编码器、条件接收系统、复用器、网络管理系统紧密相连的,在市场的开始阶段也是“系统带终端”的方式进行。因此,开发产品时,要广泛了解前端系统的应用和集成。

5 未来与展望

数字电视的开通,仅仅是图像处理数字化的起步,今后,完全可以利用有线数字宽带网已接入千家万户这一优势,大力开展相关业务,例如:数据广播、视频点播、远程教育、家庭购物等等,与之对应的各种数字电视机顶盒也将迅速步入市场。与它同类产品相比,数字电视机顶盒有着自己独特的优势,更为适合我国的国情。由于其集成度变得越来越高,随之产生的效果将是稳定性、可靠性大大提高,而且产品各个模块的价格相应下降。低廉的价格、完善的高科技、广阔的市场和诸多的消费群体为数字电视机项盒的发展描绘出了一幅无限美好的前景,正是“莫愁前路无知己,天下谁人不识君”。



关键词: 数字电视 机顶盒

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