作者：天津大學(xué) 江波 李文元 周國(guó)志

    摘 要：本文實(shí)現(xiàn)了以sc2005為主芯片的機(jī)頂盒信源***，并將該***配接l64768前端，組成了符合dvb-c標(biāo)準(zhǔn)的完整機(jī)頂盒方案；可對(duì)符合mpeg-2標(biāo)準(zhǔn)的音視頻流進(jìn)行解碼并兼容pal/ntsc/secam制式的模擬電視接收。

    關(guān)鍵詞：dvb-c；機(jī)頂盒；信源***；sc2005

    引言

    近年來(lái)，我國(guó)廣播電視數(shù)字化發(fā)展的進(jìn)程明顯加快，從而直接引發(fā)了對(duì)機(jī)頂盒(set-top box)的巨大市場(chǎng)需求，凸顯了其重要性。在機(jī)頂盒的研發(fā)過(guò)程中，信源***的研制是整個(gè)開(kāi)發(fā)工作的基礎(chǔ)和核心。隨著機(jī)卡分離政策的出臺(tái)，信源***的通用性和復(fù)雜性，使其在機(jī)頂盒終端的開(kāi)發(fā)過(guò)程中變得更加重要。本文論述的即為符合dvb-c標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字有線電視機(jī)頂盒信源***的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

    總體方案

    機(jī)頂盒大體可以分成兩個(gè)功能部分：信道解調(diào)解碼部分和信源解碼部分。信道部分即前端，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行解調(diào)接收和信道解碼。由于前端的不同，機(jī)頂盒可分為數(shù)字衛(wèi)星機(jī)頂盒、數(shù)字地面機(jī)頂盒和數(shù)字有線機(jī)頂盒三種。

    該信源***是針對(duì)數(shù)字有線電視機(jī)頂盒研制的，將配接l64768前端，組成符合dvb-c標(biāo)準(zhǔn)的完整機(jī)頂盒方案。本文采用lsi logic公司的基于sc2005的第二代單片信源解碼方案來(lái)實(shí)現(xiàn)解碼功能。該***的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，按功能可分為4個(gè)部分：以sc2005為核心的cpu及存儲(chǔ)控制子系統(tǒng)；傳輸流解復(fù)用和音視頻解碼子系統(tǒng)；圖形處理和屏幕菜單顯示及輸出子系統(tǒng)；外圍接口子系統(tǒng)。

    圖1 機(jī)頂盒信源***

    硬件實(shí)現(xiàn)

    該信源***的啟動(dòng)代碼存儲(chǔ)在flash boot rom中，所用字體則存儲(chǔ)在flash font rom中。sc2005的兩個(gè)sdram存儲(chǔ)器接口分別與sdram-a和sdram-b相接。系統(tǒng)加電后，保存在flash boot rom中的啟動(dòng)代碼被調(diào)到sdram-b中執(zhí)行。時(shí)鐘由27mhz壓控振蕩器經(jīng)倍頻后提供。壓控振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)74lvc14整形后送到sc2005的vcxo引腳，并通過(guò)sdet引腳的輸出進(jìn)行同步恢復(fù)。傳輸流復(fù)用、音視頻解碼、圖形處理等功能均由sc2005內(nèi)部相應(yīng)的集成模塊配合外部相關(guān)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

    cpu及存儲(chǔ)控制子系統(tǒng)

    sc2005集傳輸解復(fù)用器 l641x8和mpeg-2音視頻***l64105的功能于一體，內(nèi)含ez4102內(nèi)核、16kb指令cache和8kb數(shù)據(jù)cache，這是sc2005的核心組成部分。

    該信源***所用的兩片1m×16bit flash rom均為am29lv160dt-70，使用單一電源供電，讀寫(xiě)和編程均使用3.3v電壓，高速70ns讀寫(xiě)時(shí)間。它們通過(guò)e-bus與sc2005相連，地址總線a[6:0]和sc2005的addr[7:1]相連，a[19:7]和sc2005的ad[28:16]相連，數(shù)據(jù)總線dq[15:0]和sc2005的ad[15:0]相連。芯片內(nèi)部共有35個(gè)扇區(qū)，其中4個(gè)作為引導(dǎo)扇區(qū)，大小為4k字~16k字，其余31個(gè)扇區(qū)為32k字；有一個(gè)字節(jié)/字模式選擇引腳byte#，本設(shè)計(jì)中該引腳接高電平，選擇字模式。

    81mhz/1m×16bit的sdram-a和108mhz/2m×16bit的sdram-b通過(guò)s-bus 與cpu的sdram存儲(chǔ)器接口相連。其中sdram-a專門用于mpeg解碼時(shí)存儲(chǔ)視頻幀和相關(guān)信息，sdram-b存儲(chǔ)解復(fù)用、osg和外圍設(shè)備接口子系統(tǒng)的信息。sdram-a與sdram-b之間可通過(guò)一個(gè)dma引擎直接傳送數(shù)據(jù)。

    傳輸流解復(fù)用和音視頻解碼子系統(tǒng)

    sc2005首先接收來(lái)自信道***或碼流發(fā)生器的ts流，然后自動(dòng)進(jìn)行傳輸包同步檢測(cè)。一旦同步建立，就會(huì)將傳輸包發(fā)送到pid預(yù)處理器中。pid預(yù)處理器分析輸入的傳輸包，檢查它們的pid值，只有和pid表匹配的pid值才能通過(guò)第一步濾波，不匹配的包被丟棄。通過(guò)pid濾波器的傳輸包被送到dvb解擾碼器中，經(jīng)過(guò)解擾的包進(jìn)入pid后處理器，在經(jīng)過(guò)濾波后，音視頻pes數(shù)據(jù)直接進(jìn)入a/v***中，而其它數(shù)據(jù)被送到外部sdram-b的循環(huán)緩沖器中，cpu