解析USB數(shù)字電視接收棒解決方案
USB ,是英文Universal Serial BUS(通用串行總線)的縮寫,而其中文簡稱為"通串線,是一個外部總線標(biāo)準(zhǔn),用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
1.1 系統(tǒng)框架
USB數(shù)字電視接收棒系統(tǒng)主要有以下4個模塊構(gòu)成,如圖1為系統(tǒng)的原理圖。
(1)高頻頭:負(fù)責(zé)將天線接收到的高頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號,并將信號傳輸至信道解調(diào)器。
(2)信道解調(diào)器:完成自動增益控制、PN幀頭捕獲、信道估計與均衡、自動偵測與鎖頻、FFT變換等,將基帶信號轉(zhuǎn)換成TS碼流輸出,并將TS碼流輸至USB傳輸控制芯片。
(3)USB傳輸控制模塊:該模塊作為主控模塊,加載相應(yīng)的驅(qū)動程序后,通過I2C總線完成對高頻頭和信道解調(diào)器的初始化和后續(xù)控制,并將TS碼流傳輸至PC機端。
(4)PC機端應(yīng)用軟件:實現(xiàn)對TS碼流的接收,并通過播放器實時播放節(jié)目。
1.2 硬件資源
硬件方面,由于USB數(shù)字電視接收棒是一種體積小,功耗低,移動性好的便攜式設(shè)備,且針對的是國標(biāo)DMB-TH,所以選擇的芯片也必須在這些方面特別考慮。經(jīng)過研究,高頻頭選擇Analog Device公司的AD-MTV102,信道解調(diào)芯片選擇凌汛公司的LGS-8GL5芯片,它們都支持DMB-TH標(biāo)準(zhǔn),USB傳輸控制芯片選擇 Cypress公司的CY7C68013芯片,由這三塊芯片搭建的硬件系統(tǒng)只需要USB接口的5 V電壓就可以滿足其功耗要求,且體積小巧,便于攜帶,完全滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求。
1.3 軟件資源
軟件方面,PC機端應(yīng)用程序的核心部分是實時播放器,需要播放的是TS碼流,這是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)定義的一種碼流。本方案采用基于DirectShow技術(shù)搭建的媒體播放器。DirectShow是DirectX家族中的成員,它為在Windows平臺上處理各種格式的多媒體文件的回放、音視頻采集等高性能要求的多媒體應(yīng)用提供了完整的解決方案,重要的是它很好地支持了MPEG-2標(biāo)準(zhǔn),它使應(yīng)用程序開發(fā)人員從復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸、硬件差異、同步性等工作解脫出來,總體應(yīng)用框架和底層工作由DirectShow來完成,大大加快了開發(fā)進(jìn)度。
硬件驅(qū)動程序是系統(tǒng)設(shè)計中很關(guān)鍵的一個部分,它直接關(guān)系到各硬件芯片是否能正常穩(wěn)定的工作。硬件的驅(qū)動是由主控芯片來完成,在本方案中將uSB傳輸控制芯片CY7C68013作為主控芯片,它內(nèi)置增強型的8051內(nèi)核,通過I2C總線來控制前端的高頻頭和信道解調(diào)芯片,完成對前端的驅(qū)動。
硬件驅(qū)動程序設(shè)計主要是根據(jù)硬件電路的設(shè)計特點來編寫CY7C68013的固件程序。固件程序可以處理來自系統(tǒng)的USB標(biāo)準(zhǔn)請求,完成各種數(shù)據(jù)的交換工作和事物處理。CypreSS公司提供了固件程序框架,用戶可在此框架上增加自己的功能代碼以完成相應(yīng)功能。
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