DVBC数字机顶盒设计方案实现方法解决方案
引言
国数字电视节目许省市已开始试播户端基模拟电视机法接收数字信号需种接收装置担二者间桥梁机顶盒（SetTopBox简称STB）种扩展电视机功种新家电器卫星直播数字电视信号面数字电视信号线电视网数字信号甚互联网数字信号转换成模拟电视机接收信号现模拟电视机户分享数字化革命带科技成果文中介绍笔者开发基DVBC线数字电视机顶盒
DVBC数字机顶盒硬件设计
LSI2005芯片介绍
DVBC数字机顶盒采LSILogic公司SC2005作芯片SC2005采新127mmPBGA封装LSIL641x8传输译码器L64105MPEG2音视频解码器集成块芯片里集成度高置工业标准TinyRISC108MHzMIPSCPU5层图形引擎DMA控制器统OSG存储器A／V存储器集成标准编码器独立编程视频DAC音频DAC
SC2005接收信道解码器TS流送部L641x8模块中L641x8数进行解复形成音频视频PES分组数通A／V接口输出L64105MPEG2解码器进行解码L64105PES分组进行解码输出数字视频数字音频信号两组组数字视频组数字音频信号直接输出外组数字视频信号送视频编码器中转换成全电视信号(CVBS)S端子信号(Y／C)外部低通滤波便直接送电视机中路数字音频信号送音频DAC中转换成立体声模拟信号外部低通滤波输出
SC2005提供种外围设备接口包括两UART接口两智卡接口I2C接口IEEEl284接口红外接口图文电视接口通I／O控制调制解调器接口通接口SC2005种外围设备相连功更加强外SC2005硬盘接口节目载硬盘中
DVBC机顶盒硬件总体设计
实现线数字机顶盒功技术实现达求：
（1）接收CATV网络110MHz～855MHz频率范围射频信号转换中频信号
（2）实现QAM解调制功调制信号恢复数字基带信号
（3）完成信道解码处理实现前纠错功
（4）完成TS传送流解复MPEG2解码功够实现电视信号解码音频DAC功输出符合求模拟音视频信号
设计实现功设计总框图图1示
图1 SC2005机顶盒系统总框图
1数字高频头：接收CATV电缆射频信号高频头电路射频信号变频中频信号中频信号送部解调制芯片解解调制芯片完成QAM解调制FEC前纠错芯片行串行方式送出TS(传送流信号)
2SC2005：LSIlogic公司传送流处理芯片
3CPU_SDRAM：提供SC2005嵌CPU运行时需存储空间
4AV_SDRAM：提供SC2005部MPEG解码器PES流进行处理时需存储空间
5BOOT_FLASH存放系统BOOT程序引导系统正常启动
6SYS_FLASH存放系统工作软件实现系统功
7串口：串口模块电路SC2005串行IO口进行电转换提供标准RS232串行接口提供RS232调测接口
8SMARTCARD实现授权加密收费等功
9户接口：提供户简单输出输入接口系统工作状态显示接口键接口遥控接口等
10USB：提供户USB11兼容接口高数率12Mbs支持U盘保存节目者播放U盘节目
11IDE：提供户标准IDE接口挂接硬盘实现保存节目者播放硬盘节目
DVBC机顶盒软件总体设计
DVBC机顶盒软件实现方案基稳定性性扩展性原进行设计软件系统应该达功完备简便便扩充特性述分析机顶盒软件体系结构图2示
图2 机顶盒软件模块层次图
整机顶盒软件结构采取开放式模块化结构中硬件抽象层增加软件硬件关性操作系统抽象层实现操作系统层移植性支持种RTOS中间件移植层种商业化中间件软件移植
底整体系硬件层应层分层次：
1硬件抽象层：通提炼硬件操作特性硬件相关紧密操作抽象出操作系统硬件层分开BSPDriver设计更简洁利提高软件重性易移植性
2BSP层：引导操作系统操作系统提供板级支持时提供设备驱动
3操作系统硬件驱动层：提供操作系统核硬件驱动操作系统提供存理务调度时钟理资源享互斥等功硬件驱动层操作系统硬件抽象层基础实现硬件驱动
4中间件：种应程序操作系统硬件细节隔离开软件环境通常虚拟机器构成HTML虚拟机JavaScript虚拟机MHEG5虚拟机Java虚拟机等应赖特定硬件台著名中间件提供商：OpenTVCanal+
5DVB引擎：实现DVBDAVIC协议解析包括MPEG2解码器SI引擎DSMCC数接口
6应层建立述模块基础应程序片包括：频道理系统检电子节目导航软件载升级理家长控制等模块
操作系统选型
机顶盒作典型嵌入式系统操作系统更高稳定性实时性求般选实时嵌入式操作系统里选uCOSⅡ操作系统：源码公开移植固化裁剪占先式实时务操作系统uCOSⅡ属开放源码操作系统开发包投入免版税时该操作系统工业控制消费电子国防等领域已广泛应实践证明该操作系统稳定性性完全适合方案中选
uCOSⅡ核精简效率高存储器存需求低降低系统成利外uCOSⅡ源代码公开著名科研机构包括学研究该操作系统进行支持提供量已工业验证软件包开发员说便利利加快开发进度
结束语
数字电视机顶盒模拟电视机数字电视机渡佳解决方案数字电视机顶盒未家庭必备媒体信息终端数字电视机顶盒线电视户享受电视数话音等全方位信息服务着数字技术媒体技术网络技术发展数字电视机顶盒功逐步完善
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
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引言
国数字电视节目许省市已开始试播户端基模拟电视机法接收数字信号需种接收装置担二者间桥梁机顶盒（SetTopBox简称STB）种扩展电视机功种新家电器卫星直播数字电视信号面数字电视信号线电视网数字信号甚互联网数字信号转换成模拟电视机接收信号现模拟电视机户分享数字化革命带科技成果文中介绍笔者开发基DVBC线数字电视机顶盒
DVBC数字机顶盒硬件设计
LSI2005芯片介绍
DVBC数字机顶盒采LSILogic公司SC2005作芯片SC2005采新127mmPBGA封装LSIL641x8传输译码器L64105MPEG2音视频解码器集成块芯片里集成度高置工业标准TinyRISC108MHzMIPSCPU5层图形引擎DMA控制器统OSG存储器A／V存储器集成标准编码器独立编程视频DAC音频DAC
SC2005接收信道解码器TS流送部L641x8模块中L641x8数进行解复形成音频视频PES分组数通A／V接口输出L64105MPEG2解码器进行解码L64105PES分组进行解码输出数字视频数字音频信号两组组数字视频组数字音频信号直接输出外组数字视频信号送视频编码器中转换成全电视信号(CVBS)S端子信号(Y／C)外部低通滤波便直接送电视机中路数字音频信号送音频DAC中转换成立体声模拟信号外部低通滤波输出
SC2005提供种外围设备接口包括两UART接口两智卡接口I2C接口IEEEl284接口红外接口图文电视接口通I／O控制调制解调器接口通接口SC2005种外围设备相连功更加强外SC2005硬盘接口节目载硬盘中
DVBC机顶盒硬件总体设计
实现线数字机顶盒功技术实现达求：
（1）接收CATV网络110MHz～855MHz频率范围射频信号转换中频信号
（2）实现QAM解调制功调制信号恢复数字基带信号
（3）完成信道解码处理实现前纠错功
（4）完成TS传送流解复MPEG2解码功够实现电视信号解码音频DAC功输出符合求模拟音视频信号
设计实现功设计总框图图1示
图1 SC2005机顶盒系统总框图
1数字高频头：接收CATV电缆射频信号高频头电路射频信号变频中频信号中频信号送部解调制芯片解解调制芯片完成QAM解调制FEC前纠错芯片行串行方式送出TS(传送流信号)
2SC2005：LSIlogic公司传送流处理芯片
3CPU_SDRAM：提供SC2005嵌CPU运行时需存储空间
4AV_SDRAM：提供SC2005部MPEG解码器PES流进行处理时需存储空间
5BOOT_FLASH存放系统BOOT程序引导系统正常启动
6SYS_FLASH存放系统工作软件实现系统功
7串口：串口模块电路SC2005串行IO口进行电转换提供标准RS232串行接口提供RS232调测接口
8SMARTCARD实现授权加密收费等功
9户接口：提供户简单输出输入接口系统工作状态显示接口键接口遥控接口等
10USB：提供户USB11兼容接口高数率12Mbs支持U盘保存节目者播放U盘节目
11IDE：提供户标准IDE接口挂接硬盘实现保存节目者播放硬盘节目
DVBC机顶盒软件总体设计
DVBC机顶盒软件实现方案基稳定性性扩展性原进行设计软件系统应该达功完备简便便扩充特性述分析机顶盒软件体系结构图2示
图2 机顶盒软件模块层次图
整机顶盒软件结构采取开放式模块化结构中硬件抽象层增加软件硬件关性操作系统抽象层实现操作系统层移植性支持种RTOS中间件移植层种商业化中间件软件移植
底整体系硬件层应层分层次：
1硬件抽象层：通提炼硬件操作特性硬件相关紧密操作抽象出操作系统硬件层分开BSPDriver设计更简洁利提高软件重性易移植性
2BSP层：引导操作系统操作系统提供板级支持时提供设备驱动
3操作系统硬件驱动层：提供操作系统核硬件驱动操作系统提供存理务调度时钟理资源享互斥等功硬件驱动层操作系统硬件抽象层基础实现硬件驱动
4中间件：种应程序操作系统硬件细节隔离开软件环境通常虚拟机器构成HTML虚拟机JavaScript虚拟机MHEG5虚拟机Java虚拟机等应赖特定硬件台著名中间件提供商：OpenTVCanal+
5DVB引擎：实现DVBDAVIC协议解析包括MPEG2解码器SI引擎DSMCC数接口
6应层建立述模块基础应程序片包括：频道理系统检电子节目导航软件载升级理家长控制等模块
操作系统选型
机顶盒作典型嵌入式系统操作系统更高稳定性实时性求般选实时嵌入式操作系统里选uCOSⅡ操作系统：源码公开移植固化裁剪占先式实时务操作系统uCOSⅡ属开放源码操作系统开发包投入免版税时该操作系统工业控制消费电子国防等领域已广泛应实践证明该操作系统稳定性性完全适合方案中选
uCOSⅡ核精简效率高存储器存需求低降低系统成利外uCOSⅡ源代码公开著名科研机构包括学研究该操作系统进行支持提供量已工业验证软件包开发员说便利利加快开发进度
结束语
数字电视机顶盒模拟电视机数字电视机渡佳解决方案数字电视机顶盒未家庭必备媒体信息终端数字电视机顶盒线电视户享受电视数话音等全方位信息服务着数字技术媒体技术网络技术发展数字电视机顶盒功逐步完善
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