用ＡＤＳＰ－２１８１和ＭＣ６８３０２實(shí)現(xiàn)ＭＰＥＧ－２傳送復(fù)用器

摘要：在概述ＭＰＥＧ－２傳送流（ＴＳ）語(yǔ)法規(guī)范的基礎(chǔ)上，給出了用ＡＤＳＰ－２１８１ 數(shù)字信號(hào)處理器和ＭＣ６８３０２微控制器實(shí)現(xiàn)傳送復(fù)用器的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。該方法是在ＭＣ６８３０２的控制下，用ＤＳＰ查詢(xún)復(fù)用器各輸入ＦＩＦＯ的狀態(tài)，根據(jù)各ＦＩＦＯ的狀態(tài)讀入數(shù)據(jù)，完成音頻、視頻的均勻打包。

關(guān)鍵詞：ＭＰＥＧ－２編碼傳輸系統(tǒng) 傳送復(fù)用器 ＴＳ流 打包

當(dāng)今世界正在向數(shù)字化方向發(fā)展，電視信號(hào)的數(shù)字編碼、數(shù)字化存儲(chǔ)、數(shù)字化傳輸、數(shù)字化處理在我們的現(xiàn)實(shí)世界中已經(jīng)變得越來(lái)越廣泛。電視系統(tǒng)的全面數(shù)字化給節(jié)目制作和傳輸都帶來(lái)了革命性的變化。隨著碼率壓縮技術(shù)的突破和ＭＰＥＧ標(biāo)準(zhǔn)的建立，從演播室到發(fā)射整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)方面正處于全面數(shù)字化的進(jìn)程中。ＭＰＥＧ－２編解碼傳輸系統(tǒng)是目前解決演播室節(jié)目制作和傳輸?shù)闹髁鳟a(chǎn)品。

ＭＰＥＧ－２編碼傳輸系統(tǒng)由音、視頻編碼器（包括音、視頻原始流的分組基本流打包）、傳輸流系統(tǒng)復(fù)用器、網(wǎng)絡(luò)適配器等組成，如圖１所示。

復(fù)用器是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它接收前端多套節(jié)目編碼器來(lái)的視頻、音頻壓縮數(shù)據(jù)流，按照一定的復(fù)用策略將其交織復(fù)用成符合ＭＰＥＧ－２系統(tǒng)層規(guī)范的單一的系統(tǒng)碼流（傳輸流）。為實(shí)現(xiàn)一套節(jié)目音頻、視頻的解碼同步，在碼流中需插入各種時(shí)間標(biāo)記、系統(tǒng)控制等信息。最后送到網(wǎng)絡(luò)適配器或者信道調(diào)制設(shè)備，得到與傳輸信道相匹配的標(biāo)準(zhǔn)輸出碼流后，送往信道。復(fù)用器還提供整個(gè)編碼系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘。

本文復(fù)用器的設(shè)計(jì)是在ＭＰＥＧ－２音／視頻國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的第一部分ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８－１系統(tǒng)層語(yǔ)法規(guī)范的基礎(chǔ)上，采用ＡＤＳＰ－２１８１信號(hào)處理器芯片和ＭＯＴＯＲＯＬＡ的微處理器ＭＣ６８３０２實(shí)現(xiàn)的。

１ 復(fù)用器的設(shè)計(jì)

１．１ ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８－１傳送層語(yǔ)法結(jié)構(gòu)

復(fù)用器以ＭＰＥＧ－２系統(tǒng)規(guī)范為基礎(chǔ)，對(duì)于地面廣播方式，復(fù)用器按傳輸流（ＴＳ）格式打包。ＴＳ包的長(zhǎng)度固定為１８８字節(jié)，傳送層采用固定字長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的優(yōu)點(diǎn)在于為以后新業(yè)務(wù)的創(chuàng)立提供了靈活性，新增的比特流可以直接在傳送層處理而無(wú)需增加硬件。數(shù)據(jù)包字頭信息中采用數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)（ＰＩＤ）作為比特流的識(shí)別工具，因此可以將視頻、音頻和其它數(shù)據(jù)混合在一起。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適配器后，得到具有Ｇ．７０３標(biāo)準(zhǔn)的碼流，以便在類(lèi)似ＳＤＨ多路復(fù)用的環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送；同時(shí)也有利于抗信道誤碼和誤碼后的恢復(fù)。

傳送層的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如圖２所示。１８８字節(jié)長(zhǎng)度的ＴＳ包由４字節(jié)的鏈接字頭、可變長(zhǎng)字節(jié)的自適應(yīng)字頭以及有效數(shù)據(jù)負(fù)荷組成。每個(gè)ＴＳ包的字頭信息鑒別一種應(yīng)用比特流，它們構(gòu)成ＴＳ包的負(fù)荷，支持的應(yīng)用包括視頻、音頻、數(shù)據(jù)、節(jié)目流和系統(tǒng)控制信息等。

１．２ 多路復(fù)用流語(yǔ)意的限制

（１）節(jié)目參考時(shí)鐘ＰＣＲ的編碼頻率

打包時(shí)，ＴＳ流的構(gòu)造應(yīng)使得含有每一節(jié)目的ＰＣＲ－ＰＩＤ的ＴＳ流分組中連續(xù)出現(xiàn)ｐｒｏｇｒａｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ字段最后一位的字節(jié)間隔應(yīng)小于等于０．１ｓ。

（２）顯示時(shí)間標(biāo)簽的編碼頻率

對(duì)每一個(gè)原始視頻或音頻流來(lái)說(shuō)，傳送流的結(jié)構(gòu)應(yīng)使編碼的顯示時(shí)間標(biāo)簽的最大差值為０．７ｓ，也就是

│ｔＰｎｋ－ｔＰｎｋ’’│≤０．７ｓ

（３）在傳送流中，音頻采樣速率和系統(tǒng)目標(biāo)解碼器的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率之間有特定的比例關(guān)系，而且視頻圖象速率和系統(tǒng)時(shí)鐘頻率之間也有特定的比例關(guān)系。

２ ＡＤＳＰ－２１８１的性能

數(shù)字信號(hào)處理器（ＤＳＰ）具有速度快、運(yùn)算能力強(qiáng)、花費(fèi)低、可擴(kuò)展和集成度高等優(yōu)良特性，這就使得我們?cè)谶x擇內(nèi)嵌環(huán)境下工作的信號(hào)協(xié)處理器時(shí)，能夠提供非常強(qiáng)大且靈活的系統(tǒng)，并且價(jià)格非常合理。

本文采用ＡＤ公司的ＡＤＳＰ－２１８１ 數(shù)字信號(hào)處理器，它具有以下主要性能：

·２５ｎｓ的單周期指令執(zhí)行時(shí)間

·片內(nèi)１６Ｋ字程序存儲(chǔ)器ＰＲＡＭ；片內(nèi)１６Ｋ字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器ＤＲＡＭ

·三個(gè)獨(dú)立的計(jì)算單元ＡＬＵ、乘法／累加器和桶形移位器

·兩個(gè)獨(dú)立的地址發(fā)生器

·強(qiáng)有力的程序定序器

·循環(huán)無(wú)額外時(shí)鐘開(kāi)銷(xiāo)

·條件算術(shù)指令

·具有壓擴(kuò)硬件和自動(dòng)數(shù)據(jù)緩沖的兩個(gè)雙緩沖串行口

·可編程的內(nèi)部定時(shí)器

·可編程的等待狀態(tài)發(fā)生器

·１６比特內(nèi)部ＤＭＡ口可快速訪問(wèn)片內(nèi)存儲(chǔ)器

·具有２０４８?jìng)€(gè)存儲(chǔ)單元的Ｉ／Ｏ口支持并行的外圍設(shè)備

·１３個(gè)可編程的標(biāo)志管腳可提供靈活的系統(tǒng)信令

·ＥＰＲＯＭ的自動(dòng)引導(dǎo)或通過(guò)內(nèi)部ＤＭＡ口自動(dòng)引導(dǎo)

這些特點(diǎn)使得它只需最小的外部支持環(huán)境就可以工作。

用ＡＤＳＰ－２１８１實(shí)現(xiàn)壓縮的音、視頻的傳輸流打包時(shí)，如果視頻編碼器以８Ｍｂｐｓ的速率輸出壓縮的視頻流，存于視頻ＦＩＦＯ中，而１６位操作的ＤＳＰ每個(gè)指令讀兩個(gè)字節(jié)，則需讀０．５Ｍ次，即每秒需要５００ ０００次讀指令才能保證ＦＩＦＯ不發(fā)生溢出。與此同時(shí)，ＤＳＰ還需對(duì)讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，才能從ＤＳＰ串口發(fā)出。ＡＤＳＰ－２１８１的最高指令周期為４０ＭＩＰＳ，按每秒從ＦＩＦＯ讀１ＭＢ計(jì)算，則平均１秒一個(gè)字節(jié)可有４０條指令的處理時(shí)間。對(duì)于打包處理，ＡＤＳＰ－２１８１可以滿足一套節(jié)目的復(fù)用。

３ ＡＤＳＰ－２１８１的ＩＤＭＡ接口與ＭＣ６８３０２的連接

為了使ＤＳＰ實(shí)現(xiàn)最好的性能，有效的微處理器通信是最關(guān)鍵的。摩托羅拉ＭＣ６８３００系列微控制器能提供強(qiáng)大且靈活的總線接口，很適合ＤＳＰ的要求。

復(fù)用器設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)過(guò)程的協(xié)調(diào)控制工作是用摩托羅拉的微處理器ＭＣ６８３０２完成的?？刂撇僮髁鞒桃?jiàn)圖３。圖中的標(biāo)號(hào)表示系統(tǒng)的整個(gè)初始化過(guò)程，其中，“（１）”表示ＭＣ６８３０２對(duì)打包ＤＳＰ進(jìn)行ＲＥＳＥＴ（復(fù)位），ＤＳＰ開(kāi)始初始化；“（２）”表示ＭＣ６８３０２給編碼器加載程序；“（３）”表示打包ＤＳＰ通知ＭＣ６８３０２已初始化完畢；“（４）”表示ＭＣ６８３０２通知編碼器開(kāi)始工作。

ＭＣ６８３０２對(duì)整個(gè)系統(tǒng)初始化完畢后，ＡＤＳＰ－２１８１便開(kāi)始從ＦＩＦＯ中讀取分組的視頻原始流和音頻原始流，并對(duì)所讀數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，加相應(yīng)的包頭，然后在外加串口時(shí)鐘的控制下，以固定速率從ＡＤＳＰ－２１８１串口把打包的ＴＳ流數(shù)據(jù)送往信道。

下面介紹ＡＤＳＰ－２１８１芯片的ＩＤＭＡ接口同ＭＣ６８３０２微控制器之間的硬件界面和軟件接口的設(shè)計(jì)方案。

３．１ ＩＤＭＡ操作

外部器件能通過(guò)ＤＳＰ的ＩＤＭＡ接口訪問(wèn)ＡＤＳＰ－２１８１的內(nèi)存。微處理器ＭＣ６８３０２能夠通過(guò)ＩＤＭＡ接口與ＡＤＳＰ－２１８１的內(nèi)存通信，把此ＤＳＰ芯片當(dāng)作是隸屬自身的以存儲(chǔ)區(qū)劃分的外圍設(shè)備，并且可以訪問(wèn)ＡＤＳＰ－２１８１的所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ＤＭ）和程序存儲(chǔ)器（ＰＭ）。

ＡＤＳＰ－２１８１的ＩＤＭＡ接口由以下幾部分組成：一條１６比特的地址／數(shù)據(jù)復(fù)用總線（ＩＡＤ１６：０），一條選擇線（ＩＳ），地址鎖存有效信號(hào)（ＡＬＥ），讀信號(hào)（ＩＡＤ），寫(xiě)信號(hào)（ＩＷＲ），通知信號(hào)（ＩＡＣＫ）。ＭＣ６８３０２負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟ぷ鳌?br>ＡＤＳＰ－２１８１的存儲(chǔ)器地址裝載在ＩＤＭＡ地址寄存器中，ＩＤＭＡ地址寄存器包括１４比特的內(nèi)存地址和１比特限定傳輸類(lèi)型的標(biāo)志位。該標(biāo)志位用于區(qū)分所傳輸?shù)氖牵玻幢忍氐某绦虼鎯?chǔ)器代碼，還是１６比特的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)。ＩＤＭＡ地址寄存器的初始化工作既可以由ＤＳＰ完成，也可以由微處理器完成。微處理器可以通過(guò)運(yùn)行一個(gè)地址鎖存周期來(lái)初始化此寄存器。一個(gè)地址鎖存周期的過(guò)程如下：先由微處理器發(fā)ＡＬＥ信號(hào)，然后在ＩＡＤ上傳輸１５比特位（１４位地址信號(hào)和位目的存儲(chǔ)類(lèi)型信號(hào)）。為了更有效地傳送大段的操作代碼或數(shù)據(jù)，并不是ＩＤＭＡ存取都需要一個(gè)地址鎖存周期。相反，一旦鎖定，每個(gè)ＩＤＭＡ字傳輸之后地址就會(huì)自動(dòng)增加。

３．２ 硬件界面設(shè)計(jì)

占用微控制器外圍空間的ＡＤＳＰ－２１８１芯片的ＩＤＭＡ端口需要?jiǎng)澐殖蓛蓚€(gè)部分：一部分由微控制器使用，用來(lái)設(shè)置它想訪問(wèn)的ＤＳＰ存儲(chǔ)器地址；另一部分則用于傳輸數(shù)據(jù)和指令信息。
對(duì)于基于ＤＳＰ的協(xié)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，微控制器和ＤＳＰ之間的硬件接口設(shè)計(jì)僅僅是驅(qū)動(dòng)工作的一部分。系統(tǒng)的啟動(dòng)問(wèn)題及微處理器和ＤＳＰ之間的通信問(wèn)題在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是很重要的部分。

３．３ 加載ＤＳＰ芯片

在加電情況下，ＤＳＰ上的ＩＤＭＡ接口可用來(lái)加載程序。這樣ＤＳＰ就無(wú)需再用單獨(dú)的ＥＰＲＯＭ芯片。對(duì)于芯片ＡＤＳＰ－２１８１，加載過(guò)程由管腳ＭＭＡＰ和ＢＭＯＤＥ來(lái)控制。保持管腳ＭＭＡＰ低電位、管腳ＢＭＯＤＥ高電位，就可以通過(guò)ＩＤＭＡ接口進(jìn)行程序加載了。在此狀態(tài)下，當(dāng)有復(fù)位信號(hào)時(shí)，ＤＳＰ并不激活它的外部地址總線去訪問(wèn)ＥＰＲＯＭ芯片，而是等待微處理器開(kāi)始ＩＤＭＡ傳輸來(lái)填充其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器，并且利用ＩＤＭＡ接口的地址自動(dòng)增加特性來(lái)加速以升地址順序進(jìn)行的代碼段的傳輸。當(dāng)所有初始化工作結(jié)束時(shí)，微處理器初始化ＤＳＰ的重啟動(dòng)向量ＰＭ（０ｘ００００），至此，程序加載結(jié)束，ＤＳＰ 程序開(kāi)始執(zhí)行。此過(guò)程的流程如圖４所示。

３．４ 產(chǎn)生加載代碼

ＡＳＤＰ－２１ｘｘ系列的指令操作代碼位有２４位，而ＩＤＭＡ接口只能接收１６位的值。為了通過(guò)ＩＤＭＡ接口傳輸指令操作代碼，需要先傳輸１６位，然后再傳輸另外８位 并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

ＤＳＰ的可執(zhí)行文件是由ＡＤＳＰ＿２１ＸＸ鏈接器生成的。鏈接器接收由匯編器生成的目標(biāo)文件，把它們放置在由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)文件定義的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生ＤＳＰ可執(zhí)行文件。

４ ＡＤＳＰ－２１８１完成傳輸流打包

傳輸流的打包需要在ＡＤＳＰ－２１８１的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)ＤＭ中開(kāi)辟兩個(gè)緩沖區(qū)，一個(gè)是ＴＳ頭固定長(zhǎng)度部分的ＢＵＦＦＥＲ，其中包含是否需要ＰＣＲ字段的ＰＣＲ－ｆｌａｇ標(biāo)志；另一個(gè)是可調(diào)字段的ＢＵＦＦＥＲ，其中包括標(biāo)識(shí)ＰＣＲ編碼的相關(guān)字段。根據(jù)輸入修改ＴＳ的兩個(gè)緩沖，判斷是否需要可調(diào)字段、是否需加ＰＣＲ字段、是否有填充字節(jié)以及填充字節(jié)的數(shù)目等。然后以恒定速率（在此是８．４４８Ｍｂｐｓ）發(fā)出。

從編碼器來(lái)的視頻、音頻原始流分組（ＰＥＳ）在ＡＤＳＰ－２１８１中被分割成一個(gè)個(gè)長(zhǎng)度為１８８字節(jié)的小包，并插入相應(yīng)的ＴＳ字頭。由于視頻流的輸入速率遠(yuǎn)大于音頻的輸入速率，在同一時(shí)間內(nèi)的視頻ＴＳ包遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于音頻的ＴＳ包，因此必須采取一定的措施使得視頻、音頻數(shù)據(jù)ＴＳ包能夠均勻地交織復(fù)用到最終的傳送碼流中，以保證解碼端的視頻、音頻解碼器的ＢＵＦＦＥＲ不會(huì)產(chǎn)生上溢和下溢。ＰＣＲ時(shí)間標(biāo)記在傳送復(fù)用器中規(guī)定的視頻ＴＳ包頭中傳輸，但要說(shuō)明的是，按照ＭＰＥＧ－２的系統(tǒng)層規(guī)范，ＰＣＲ采樣的時(shí)刻必須是當(dāng)ＰＣＲ字段串行輸出離開(kāi)復(fù)用器那一刻的時(shí)間，也就是說(shuō)ＰＣＲ的插入邏輯是復(fù)用器的最后一步操作。此外，一個(gè)ＰＥＳ包的包頭必須包含在一個(gè)新的ＴＳ傳送包中，同時(shí)ＰＥＳ包數(shù)據(jù)要充滿ＴＳ傳送包的負(fù)荷，若ＰＥＳ包數(shù)據(jù)的結(jié)尾無(wú)法與ＴＳ包結(jié)尾對(duì)齊，則需要在ＴＳ的調(diào)整字段中插入相應(yīng)數(shù)量的填充字節(jié)，使得兩者的結(jié)尾對(duì)齊。解碼時(shí)填充字節(jié)則直接被丟棄。

復(fù)用器啟動(dòng)后，由ＭＣ６８３０２首先向前級(jí)視頻、音頻編碼器發(fā)出系統(tǒng)編碼開(kāi)始信號(hào)，同時(shí)發(fā)送２７ＭＨｚ系統(tǒng)時(shí)鐘。ＡＤＳＰ－２１８１被動(dòng)地接收前級(jí)編碼數(shù)據(jù)。視頻、音頻分別在各自的ＦＩＦＯ中緩存，各ＦＩＦＯ設(shè)有各自的雙向計(jì)數(shù)器，動(dòng)態(tài)地反映各ＦＩＦＯ中緩存的視頻、音頻字節(jié)數(shù)。采用ＤＳＰ輪詢(xún)技術(shù)控制復(fù)用比特流中各種ＴＳ包的交織策略。由于視頻ＰＥＳ數(shù)據(jù)流的輸入速率是可變的，而音頻的速率則是恒定的，若采用其他固定比例的復(fù)用策略，無(wú)法保證輸出碼流各種ＴＳ包的均勻性，采用輪詢(xún)技術(shù)除了能夠均勻打包輸出變速率的視頻數(shù)據(jù)流外，同時(shí)對(duì)多節(jié)目數(shù)據(jù)流的復(fù)用具有很好的靈活性，只需在軟件中增加輪詢(xún)的數(shù)目并合理安排其輪詢(xún)的優(yōu)先級(jí)即可，可用圖５來(lái)描述。

ＡＤＳＰ－２１８１按視頻、音頻的次序?qū)σ曨lＦＩＦＯＶ ＦＩＦＯ、音頻ＦＩＦＯＡ ＦＩＦＯ進(jìn)行輪詢(xún)，即讀取反映ＦＩＦＯ狀態(tài)的雙向計(jì)數(shù)器，若大于預(yù)先確定的門(mén)限數(shù)值，則從相應(yīng)的ＦＩＦＯ中讀取１８４字節(jié)，送入第二級(jí)公共ＦＩＦＯ中。

ＡＤＳＰ－２１８１在對(duì)視頻、音頻１８４字節(jié)的讀取過(guò)程中，同時(shí)檢測(cè)是否碰到ＰＥＳ包起始碼，若未碰到ＰＥＳ字頭，則由ＡＤＳＰ－２１８１向傳輸緩存器寫(xiě)入相應(yīng)的ＴＳ包頭４字節(jié)，無(wú)可調(diào)字段，再將公共ＦＩＦＯ中的１８４字節(jié)送入傳輸緩存器；若碰到ＰＥＳ字頭則立即停止從第一級(jí)視頻或音頻ＦＩＦＯ中讀取數(shù)據(jù)，同時(shí)向ＡＤＳＰ－２１８１發(fā)出中斷，ＡＤＳＰ－２１８１的中斷服務(wù)讀取公共ＦＩＦＯ中的字節(jié)數(shù)目，設(shè)其為Ｎ，由于在這Ｎ字節(jié)數(shù)據(jù)中包含４字節(jié)的ＰＥＳ字頭，為了使ＴＳ包與ＰＥＳ包字頭對(duì)齊，公共ＦＩＦＯ中的數(shù)據(jù)要打成兩個(gè)ＴＳ包，由于第一個(gè)ＴＳ包有效負(fù)荷數(shù)據(jù)只有Ｎ－４個(gè)字節(jié)，ＰＥＳ包的結(jié)尾未能和ＴＳ包的結(jié)尾對(duì)齊，因此在第一個(gè)ＴＳ包的自適應(yīng)域要插入１８２－Ｎ－４個(gè)填充字節(jié)０ｘＦＦ，有效數(shù)據(jù)負(fù)荷為Ｎ－４，第二個(gè)ＴＳ包由于是一個(gè)新的ＰＥＳ數(shù)據(jù)包的開(kāi)始，公共ＦＩＦＯ中還保留４字節(jié)的ＰＥＳ字頭，因此ＡＤＳＰ－２１８１還需從第一級(jí)ＦＩＦＯ中讀入相應(yīng)數(shù)目字節(jié)的視頻或音頻數(shù)據(jù)。對(duì)于音頻來(lái)說(shuō)，不需插入ＰＣＲ信息，只從音頻ＦＩＦＯ中讀入１８４－４個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。在向輸出緩存器寫(xiě)入ＴＳ字頭后，再將公共ＦＩＦＯ中的數(shù)據(jù)送入輸出緩存器。對(duì)視頻來(lái)說(shuō)，在不考慮ＰＣＲ信息插入時(shí)其操作同音頻一樣。

由于兩ＰＣＲ之間的時(shí)間間隔在ＭＰＥＧ－２視頻編碼器傳送流中要求為１００ ｍｓ，因此，在ＤＳＰ軟件中設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于對(duì)所有已生成的ＴＳ包進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于ＡＤＳＰ－２１８１串口的輸出速率是恒定的（在此是靠外加８．４４８ＭＨｚ串口時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)的），因而單位時(shí)間內(nèi)的總的ＴＳ包的數(shù)目也是一定的。要使ＰＣＲ之間的時(shí)間間隔保持恒定，只需將計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)目設(shè)定為“總的ＴＳ包數(shù)目／每秒÷２５”，復(fù)用器每生成一個(gè)ＴＳ包，計(jì)數(shù)器減１，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)到零時(shí)將時(shí)間間隔標(biāo)記置位。ＡＤＳＰ－２１８１在每次輪詢(xún)打包ＴＳ數(shù)據(jù)之前，先檢測(cè)時(shí)間間隔標(biāo)記是否置位，若未置位則按前述方法處理，若置位則在打包的下一個(gè)視頻ＴＳ包中插入ＰＣＲ時(shí)間標(biāo)記，當(dāng)然這里只是在ＴＳ包頭中插入相應(yīng)的可調(diào)字段，而沒(méi)有插入真正的ＰＣＲ時(shí)間標(biāo)記，只是將６字節(jié)的ＰＣＲ位置預(yù)留出來(lái)。因此，如果下一個(gè)復(fù)用的ＴＳ包為視頻數(shù)據(jù)并且恰好需插入ＰＣＲ時(shí)間標(biāo)記，則ＤＳＰ從視頻ＦＩＦＯ中讀的數(shù)據(jù)是１７６字節(jié)而不是１８４字節(jié)，因?yàn)榭烧{(diào)字段已占用了８字節(jié)。如果該ＴＳ包為含有ＰＥＳ字頭的視頻ＴＳ包，則讀入的數(shù)據(jù)字節(jié)為１７２字節(jié)。在ＡＤＳＰ－２１８１的最后輸出單元中最重要的是完成ＰＣＲ時(shí)間標(biāo)記的插入。ＭＰＥＧ－２系統(tǒng)規(guī)范要求ＰＣＲ時(shí)間必須為ＰＣＲ域最后一字節(jié)離開(kāi)復(fù)用器的時(shí)間，因此，ＰＣＲ只能在串出的時(shí)刻鎖存系統(tǒng)時(shí)鐘。ＰＣＲ信息只包含在特定的視頻ＴＳ包中，ＡＤＳＰ－２１８１在寫(xiě)入該ＴＳ字頭時(shí)可調(diào)字段已預(yù)先保留６字節(jié)的ＰＣＲ位置，因此，在數(shù)據(jù)串出的同時(shí)要進(jìn)行字頭檢測(cè)。當(dāng)滿足ＰＣＲ插入條件時(shí)，即在檢測(cè)到ＴＳ包的同步字節(jié)以及可調(diào)字段標(biāo)志位后，則在相應(yīng)時(shí)刻啟動(dòng)ＰＣＲ鎖存及串出邏輯。

需要說(shuō)明的是：對(duì)于多節(jié)目輸入復(fù)用的情況，除了可以采用以上所設(shè)計(jì)的ＤＳＰ輪詢(xún)策略外，還應(yīng)注意優(yōu)先級(jí)的排隊(duì)問(wèn)題，以防視頻緩沖區(qū)有上溢問(wèn)題出現(xiàn)。對(duì)于ＶＢＲ視頻的多節(jié)目復(fù)用問(wèn)題，尤其要慎重考慮。不僅要設(shè)置雙向計(jì)數(shù)器，動(dòng)態(tài)地反映各ＦＩＦＯ中緩存的視頻、音頻字節(jié)數(shù)，還要采用相應(yīng)的預(yù)測(cè)機(jī)制來(lái)即時(shí)獲取各路視頻速率的變化趨勢(shì)，同時(shí)采用相應(yīng)的返回控制機(jī)制來(lái)調(diào)整輸入端的速率，保證各路信號(hào)均勻交織，使輸入ＦＩＦＯ不溢出也是很有必要的。另外，節(jié)目特殊信息ＰＳＩ的插入要滿足ＰＡＴ之間和ＰＭＴ之間的時(shí)間間隔恒定為４０ｍｓ，設(shè)計(jì)時(shí)是在ＴＳ包計(jì)數(shù)器置零后緊接著的兩個(gè)ＴＳ包中放入ＰＡＴ和ＰＭＴ表格。解碼時(shí)選擇感興趣的節(jié)目就是根據(jù)ＰＡＴ中標(biāo)明的節(jié)目號(hào)在ＰＭＴ中尋找該節(jié)目對(duì)應(yīng)的音頻、視頻信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該套節(jié)目的同步解碼。