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(nèi)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.ex-cimer.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(jù)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(jù)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(chǎn)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(diào)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(qū)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(nèi)。加電啟動后,各芯片進行上電復位,主控CPU從FLASH ROM內(nèi)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(nèi)存初始化,前端解調(diào)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(diào)諧器,使調(diào)諧器將來自天線的高頻信號經(jīng)過調(diào)諧輸出為中頻信號。中頻信號經(jīng)信道解調(diào)器處理后,輸出TS流。主控CPU內(nèi)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(jīng)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(diào)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(qū)動。驅(qū)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?qū)又饕‵LASH分區(qū)管理模塊、數(shù)據(jù)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(diào)用服務。有時是幾個應用模塊都要調(diào)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(diào)用模塊的性能。用戶應用程序?qū)邮怯脩魬密浖闹黧w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?qū)影脩鬉PI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(jù)數(shù)字電視信號流程建立“數(shù)-數(shù)”轉(zhuǎn)換模型,該模型將作為系統(tǒng)設計的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型。它是數(shù)字化信號通過數(shù)字高頻頭直接解調(diào)數(shù)字信號輸入到電視內(nèi)數(shù)字處理器處理顯示,不必通過外置的機頂盒進行解調(diào)解碼,可以實現(xiàn)全程數(shù)字化。同時實現(xiàn)了全內(nèi)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(jīng)經(jīng)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(chǎn),具有良好的推廣應用前景。
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