一種具有條件接收功能數(shù)字電視的設計
系統(tǒng)中選用的Micron公司的NAND FLASH為NAND512W3A2D,它為一個512 MB的內存,每頁的大小為528 B(512+16備用),每個塊的大小為16 KB+512 B備用字節(jié),它的8個I/O引腳是地址復用的,這樣可以減少引腳數(shù),并方便系統(tǒng)升級,閃存的電源為3.3V。SXL和NAND512W3A2D的接口框圖如圖6所示。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/165778.htm
脈沖上升沿。引腳與BOOTCS引腳相連,實現(xiàn)片選功能。引腳與FOE#引腳相連,實現(xiàn)對串行數(shù)據輸出進行控制。引腳與FWE#引腳相連,控制對I/O端口的寫操作,命令、地址和數(shù)據被鎖在脈沖的上升沿。為輸出引腳,與FRDY引腳相連,表明設備操作的狀態(tài),當?shù)碗娖綍r,它表明一個程序、擦除或隨機讀操作正在進程中,并在結束后返回到高電平狀態(tài)。AL引腳與ALE引腳相連,實現(xiàn)輸入命令的地址鎖,當AL高電平時,地址被鎖在脈沖的上升沿。CL引腳與CLE引腳相連,實現(xiàn)輸入命令的命令鎖,當CL高電平時,地址被鎖在脈沖的上升沿。
2 系統(tǒng)軟件設計
數(shù)字電視是嵌入式系統(tǒng)技術在消費類電子產品中的一個典型應用。嵌入式系統(tǒng)中,硬件在系統(tǒng)的最底層,軟件在其上控制它。數(shù)字電視硬件被設計成許多獨立的模塊,各個模塊之間功能相對獨立。這些模塊可以分為高頻頭、條件接收、信道解調器、解復用器、主機編程接口(主控制器)、音頻解碼器、視頻解碼器、OSD顯示控制、圖形處理器等。除此之外,還有一些簡單模塊,如:紅外遙控、面板按鍵控制、LCD顯示、串行通信端口等。音視頻解碼器以及解復用器這些功能相對復雜的模塊,通常在硬件上被設計成一個單獨的RISC DSP處理器。這些單獨的RISC處理器采用軟硬件結合的思想,硬件采用DSP架構,軟件采用微碼驅動,其中微碼在系統(tǒng)啟動后由主機編程接口加載。
數(shù)字電視的軟件工作流程如下:數(shù)字電視的源程序裝載于FLASH ROM內。加電啟動后,各芯片進行上電復位,主控CPU從FLASH ROM內加載并運行程序。程序首先完成軟硬件初始化,包括時鐘初始化,系統(tǒng)內存初始化,前端解調初始化以及音視頻解碼寄存器初始化等,并建立多個工作進程。多進程模式使主控CPU能同時處理多個工作流程,并進行進程間的通信控制。系統(tǒng)完成初始化后,用戶通過遙控器選擇頻道,頻道選擇界面通過OSD顯示。主控CPU響應遙控器指令,通過I2C總線設置調諧器,使調諧器將來自天線的高頻信號經過調諧輸出為中頻信號。中頻信號經信道解調器處理后,輸出TS流。主控CPU內PID過濾器實現(xiàn)TS流解復用,將相關的ES或PES流分別送入音視頻解碼器,最終輸出音頻和視頻信號。TS流中的節(jié)目信息經過解析并存儲,用戶通過OSD查詢菜單,了解相關的節(jié)目信息。對于多節(jié)目復合的TS流,用戶還可以通過節(jié)目指南EPG指定收看TS流中的某個具體節(jié)目。
嵌入式系統(tǒng)都有一個實時操作系統(tǒng)。視頻設備的軟件系統(tǒng)對實時性的要求較高,系統(tǒng)要完成的任務有:受理用戶操作、設定調諧器工作狀態(tài)、搜索PSI、SI表、解復用、條件接收、搜索節(jié)目指南(EPG)等。除實時操作系統(tǒng)外,系統(tǒng)中最復雜的模塊是設備驅動。驅動層是連接軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)的紐帶。應用服務程序層主要包括FLASH分區(qū)管理模塊、數(shù)據庫管理模塊、TUNER管理模塊。應用服務模塊的運行方式是同時向各種獨立的應用模塊提供調用服務。有時是幾個應用模塊都要調用,而且各個應用模塊之間都是獨立的,而且各應用模塊的性能直接依賴向它提供服務調用模塊的性能。用戶應用程序層是用戶應用軟件的主體部分,也是軟件開發(fā)的主要部分。與數(shù)字電視有關的所有上層功能的實現(xiàn)都在這層完成,如關于用戶界面、用戶信息輸入/輸出控制、節(jié)目搜索、節(jié)目播放、節(jié)目信息的分析處理和節(jié)目操作的管理等。人機交互程序層包含用戶API函數(shù),用戶進行頻點設置、搜索節(jié)目、選臺操作的接口等。
3 結語
該系統(tǒng)根據數(shù)字電視信號流程建立“數(shù)-數(shù)”轉換模型,該模型將作為系統(tǒng)設計的數(shù)據轉換模型。它是數(shù)字化信號通過數(shù)字高頻頭直接解調數(shù)字信號輸入到電視內數(shù)字處理器處理顯示,不必通過外置的機頂盒進行解調解碼,可以實現(xiàn)全程數(shù)字化。同時實現(xiàn)了全內置,避免了雜亂的接線,節(jié)省空間及成本。本文研發(fā)的樣機已經經過實驗運行驗證了其有效性和實用價值,并已投入小批量試生產,具有良好的推廣應用前景。
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