基于USB的DVB-T數字電視接收系統(tǒng)設計
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廣播技術正迅速走向數字時代，廣播電視、電信、計算機技術領域也在不斷相互滲透、融合，這些都使原有的廣播電視系統(tǒng)和技術發(fā)生了根本性的變化。數字電視信號的傳輸和接收及視頻解碼技術是目前研究與產品化的熱點。DVB - T移動數字電視接收系統(tǒng)可以接收DVB - T數字電視節(jié)目，實現在個人電腦上或嵌入式系統(tǒng)中解碼并實時播放高清或標清電視畫質的MPEG - 2視頻信號和音頻信號，適合運用微電腦收看電視節(jié)目，并可以移動接收，這對促進數字電視產業(yè)化具有重要意義，在商業(yè)領域有其突出的作用，市場前景看好。本文介紹基于USB2. 0的DVB - T地面數字電視接收系統(tǒng)原理和設計，該系統(tǒng)具有結構簡單、實現方便、成本低等優(yōu)點。
系統(tǒng)簡介
我們設計的系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。從DVB- T的Tuner和解調模塊輸出TS碼流，經過ALL422存儲器緩存，再經USB2. 0接口送入計算機，由軟件對TS碼流解碼和顯示。CPLD ( EPM7128SQC100)控制電路主要完成同步時序控制。
圖1 總體原理框圖
系統(tǒng)主要部分設計
DVB - T數字電子調諧器DT6034
DVB -T系統(tǒng)采用開路的NIM 模式， 內置COFDM解調芯片， 接收頻率范圍: VHFC5 ～C12(174 ～ 230 MHz) ， UHF C21 ～ C69 ( 470 ～ 863MHz) ，波段選擇及調諧由PLL芯片控制， PLL 芯片則受COFDM解調芯片控制。
USB2. 0接口
USB2. 0接口芯片ISP1581的特點
根據TS碼流的傳送要求，對于標清或高清電視，傳送速率應該大于40 Mb / s，系統(tǒng)采用PH IL IPS公司的ISP1581作為USB2. 0接口芯片，可滿足要求。ISP1581是一種價格低、功能強的通用串行總線(USB)接口器件，它完全符合USB2. 0規(guī)范，并為基于微控制器或微處理器的系統(tǒng)提供了高速USB通信能力。ISP1581與系統(tǒng)的微控制器/微處理器的通信是通過一個高速的通用并行接口來實現的。ISP1581實現了高速USB和最初USB規(guī)范的物理層和數據協議層的任務，并且實現了連同端點EP0設置用于訪問設置緩沖器在內的16個USB 端點的共同協作。USB的Chap ter9有關USB協議的處理是由外部固件來完成的。ISP1581支持USB2. 0 系統(tǒng)運作的自動檢測。USB1. 1的返回工作模式允許器件在全速條件下正常工作。
ISP1581是一個通用的USB 接口器件，它符合現有的大多數器件的分類規(guī)格，譬如成像類、海量存儲器件、通信器件、打印設備以及人機接口設備。內部通用DMA 模塊使得數據流很方便地集成，另外，多種結構的DMA模塊實現了海量存儲的應用，這種實現USB接口的標準組件使得使用者可以在各種不同類型的微控制器中選擇出一種最合適的微控制器，通過使用已有的結構和減少固件上的投資縮短了開發(fā)時間，減少了開發(fā)風險和費用，從而用最快捷的方法實現了最經濟的USB外設的解決方案。ISP1581內部由幾大主要模塊組成:集成了串行接口引擎( SIE) 、P IE、F IFO存儲器、數據收發(fā)器、高速的DMA處理控制接口、微控制器處理機接口和3. 3 V的電壓調整器，其內部方框圖如圖2所示。
圖2 ISP1581內部方框圖
斷開總線的GDMA從機模式
ISP1581有一個快速通用接口，利用它可以實現與大部分類型的微控制器/處理器的通信，這個微控制器的接口由管腳BUS_CONF、MODE1和MODE0共同設置，適用于大部分類型的接口。ISP1581 內部含有兩種總線結構配置，上電時由BUS_CONF輸入管腳進行選擇：
(1)通用處理器工作模式BUS_CONF = 1
AD [ 7∶0 ]8位地址總線選擇目標寄存器；DATA [ 15∶0 ]16位數據總線處理器和DMA共享；控制信號R /W和DS或RD和WR (由MODE0選擇) 、CS；DMA接口僅用在通用從機工作模式下， DATA [ 15∶0 ]為數據總線，D IOR和D IOW為讀/寫選通信號。
(2)斷開總線工作模式BUS_CONF = 0
AD [ 7∶0 ] 8位本地微處理器總線多路復用地址/ 數據；DATA [ 15∶0 ]16位DMA數據總線；控制信號CS、ALE或A0 (由MODE1選擇) ， R /W和DS或RD和WR (由MODE0選擇)；DMA接口主機或從機模式D IOR和D IOW為讀/寫選通信號。
ISP1581和外部存儲器或外部設備之間的高帶寬數據傳輸是通過集成的DMA控制器來控制完成的，高速的DMA接口傳輸速率達12. 8 M字/ s。根據芯片的特點，設計時采用斷開總線工作模式，其典型接口電路(從機模式)如圖3所示。
圖3 斷開總線模式的典型接口電路(從機模式)
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