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DVB-C机顶盒信源解码器的设计与实现

来源:电子设计应用/天津大学 电子信息工程学院 江波 李文元 周国志?? 2006年11月20日 ?? 收藏0

引言

近年来,我国广播电视数字化发展的进程明显加快,从而直接引发了对机顶盒(Set-top Box)的巨大市场需求,凸显了其重要性。在机顶盒的研发过程中,信源解码器的研制是整个开发工作的基础和核心。随着机卡分离政策的出台,信源解码器的通用性和复杂性,使其在机顶盒终端的开发过程中变得更加重要。本文论述的即为符合DVB-C标准的数字有线电视机顶盒信源解码器的设计与实现。
  
总体方案

机顶盒大体可以分成两个功能部分:信道解调解码部分和信源解码部分。信道部分即前端,负责对数字电视信号进行解调接收和信道解码。由于前端的不同,机顶盒可分为数字卫星机顶盒、数字地面机顶盒和数字有线机顶盒三种。

该信源解码器是针对数字有线电视机顶盒研制的,将配接L64768前端,组成符合DVB-C标准的完整机顶盒方案。本文采用LSI Logic公司的基于SC2005的第二代单片信源解码方案来实现解码功能。该解码器的结构框图如图1所示,按功能可分为4个部分:以SC2005为核心的CPU及存储控制子系统;传输流解复用和音视频解码子系统;图形处理和屏幕菜单显示及输出子系统;外围接口子系统。

  ??? ??????????????????????????????  机顶盒信源解码器
???????????????????????????????????????????? 图1? 机顶盒信源解码器

  硬件实现

该信源解码器的启动代码存储在Flash Boot ROM中,所用字体则存储在Flash Font ROM中。SC2005的两个SDRAM存储器接口分别与SDRAM-A和SDRAM-B相接。系统加电后,保存在Flash Boot ROM中的启动代码被调到SDRAM-B中执行。时钟由27MHz压控振荡器经倍频后提供。压控振荡器产生的时钟信号经过74LVC14整形后送到SC2005的VCXO引脚,并通过SDET引脚的输出进行同步恢复。传输流复用、音视频解码、图形处理等功能均由SC2005内部相应的集成模块配合外部相关电路来实现。

CPU及存储控制子系统

SC2005集传输解复用器 L641x8和MPEG-2音视频解码器L64105的功能于一体,内含EZ4102内核、16KB指令Cache和8KB数据Cache,这是SC2005的核心组成部分。

该信源解码器所用的两片1M×16bit Flash ROM均为AM29LV160DT-70,使用单一电源供电,读写和编程均使用3.3V电压,高速70ns读写时间。它们通过E-Bus与SC2005相连,地址总线A[6:0]和SC2005的ADDR[7:1]相连,A[19:7]和SC2005的AD[28:16]相连,数据总线DQ[15:0]和SC2005的AD[15:0]相连。芯片内部共有35个扇区,其中4个作为引导扇区,大小为4k字~16k字,其余31个扇区为32k字;有一个字节/字模式选择引脚BYTE#,本设计中该引脚接高电平,选择字模式。

81MHz/1M×16bit的SDRAM-A和108MHz/2M×16bit的SDRAM-B通过S-BUS 与CPU的SDRAM存储器接口相连。其中SDRAM-A专门用于MPEG解码时存储视频帧和相关信息,SDRAM-B存储解复用、OSG和外围设备接口子系统的信息。SDRAM-A与SDRAM-B之间可通过一个DMA引擎直接传送数据。

传输流解复用和音视频解码子系统

SC2005首先接收来自信道解码器或码流发生器的TS流,然后自动进行传输包同步检测。一旦同步建立,就会将传输包发送到PID预处理器中。PID预处理器分析输入的传输包,检查它们的PID值,只有和PID表匹配的PID值才能通过第一步滤波,不匹配的包被丢弃。通过PID滤波器的传输包被送到DVB解扰码器中,经过解扰的包进入PID后处理器,在经过滤波后,音视频PES数据直接进入A/V解码器中,而其它数据被送到外部SDRAM-B的循环缓冲器中,CPU能直接从存储器中读数据。传输流解复用子系统的结构框图如图2所示。


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DVB-C? 机顶盒? 信源解码器? SC2005?

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