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基于USB的DVB-T數字電視接收系統設計
作者：
時(shí)間：2013-10-26
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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引言
廣播技術(shù)正迅速走向數字時(shí)代，廣播電視、電信、計算機技術(shù)領(lǐng)域也在不斷相互滲透、融合，這些都使原有的廣播電視系統和技術(shù)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(shù)是目前研究與產(chǎn)品化的熱點(diǎn)。DVB - T移動(dòng)數字電視接收系統可以接收DVB - T數字電視節目，實(shí)現在個(gè)人電腦上或嵌入式系統中解碼并實(shí)時(shí)播放高清或標清電視畫(huà)質(zhì)的MPEG - 2視頻信號和音頻信號，適合運用微電腦收看電視節目，并可以移動(dòng)接收，這對促進(jìn)數字電視產(chǎn)業(yè)化具有重要意義，在商業(yè)領(lǐng)域有其突出的作用，市場(chǎng)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原理和設計，該系統具有結構簡(jiǎn)單、實(shí)現方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
系統簡(jiǎn)介
我們設計的系統總體框圖如圖1所示。從DVB- T的Tuner和解調模塊輸出TS碼流，經(jīng)過(guò)ALL422存儲器緩存，再經(jīng)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(shí)序控制。
圖1 總體原理框圖
系統主要部分設計
DVB - T數字電子調諧器DT6034
DVB -T系統采用開(kāi)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(diǎn)
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，系統采用PH IL IPS公司的ISP1581作為USB2. 0接口芯片，可滿(mǎn)足要求。ISP1581是一種價(jià)格低、功能強的通用串行總線(xiàn)(USB)接口器件，它完全符合USB2. 0規范，并為基于微控制器或微處理器的系統提供了高速USB通信能力。ISP1581與系統的微控制器/微處理器的通信是通過(guò)一個(gè)高速的通用并行接口來(lái)實(shí)現的。ISP1581實(shí)現了高速USB和最初USB規范的物理層和數據協(xié)議層的任務(wù)，并且實(shí)現了連同端點(diǎn)EP0設置用于訪(fǎng)問(wèn)設置緩沖器在內的16個(gè)USB 端點(diǎn)的共同協(xié)作。USB的Chap ter9有關(guān)USB協(xié)議的處理是由外部固件來(lái)完成的。ISP1581支持USB2. 0 系統運作的自動(dòng)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(gè)通用的USB 接口器件，它符合現有的大多數器件的分類(lèi)規格，譬如成像類(lèi)、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(shí)現了海量存儲的應用，這種實(shí)現USB接口的標準組件使得使用者可以在各種不同類(lèi)型的微控制器中選擇出一種最合適的微控制器，通過(guò)使用已有的結構和減少固件上的投資縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，減少了開(kāi)發(fā)風(fēng)險和費用，從而用最快捷的方法實(shí)現了最經(jīng)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(kāi)總線(xiàn)的GDMA從機模式
ISP1581有一個(gè)快速通用接口，利用它可以實(shí)現與大部分類(lèi)型的微控制器/處理器的通信，這個(gè)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(lèi)型的接口。ISP1581 內部含有兩種總線(xiàn)結構配置，上電時(shí)由BUS_CONF輸入管腳進(jìn)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(xiàn)選擇目標寄存器；DATA [ 15∶0 ]16位數據總線(xiàn)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(xiàn)，D IOR和D IOW為讀/寫(xiě)選通信號。
(2)斷開(kāi)總線(xiàn)工作模式BUS_CONF = 0
AD [ 7∶0 ] 8位本地微處理器總線(xiàn)多路復用地址/ 數據；DATA [ 15∶0 ]16位DMA數據總線(xiàn)；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(xiě)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(guò)集成的DMA控制器來(lái)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(diǎn)，設計時(shí)采用斷開(kāi)總線(xiàn)工作模式，其典型接口電路(從機模式)如圖3所示。
圖3 斷開(kāi)總線(xiàn)模式的典型接口電路(從機模式)
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