基于USB的DVB-T數(shù)字電視接收系統(tǒng)設(shè)計
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廣播技術(shù)正迅速走向數(shù)字時代，廣播電視、電信、計算機(jī)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(tǒng)和技術(shù)發(fā)生了根本性的變化。數(shù)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。DVB - T移動數(shù)字電視接收系統(tǒng)可以接收DVB - T數(shù)字電視節(jié)目，實現(xiàn)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(biāo)清電視畫質(zhì)的MPEG - 2視頻信號和音頻信號，適合運(yùn)用微電腦收看電視節(jié)目，并可以移動接收，這對促進(jìn)數(shù)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，市場前景看好。本文介紹基于USB2. 0的DVB - T地面數(shù)字電視接收系統(tǒng)原理和設(shè)計，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)方便、成本低等優(yōu)點。
系統(tǒng)簡介
我們設(shè)計的系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。從DVB- T的Tuner和解調(diào)模塊輸出TS碼流，經(jīng)過ALL422存儲器緩存，再經(jīng)USB2. 0接口送入計算機(jī)，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(shè)計
DVB - T數(shù)字電子調(diào)諧器DT6034
DVB -T系統(tǒng)采用開路的NIM 模式， 內(nèi)置COFDM解調(diào)芯片， 接收頻率范圍: VHFC5 ～C12(174 ～ 230 MHz) ， UHF C21 ～ C69 ( 470 ～ 863MHz) ，波段選擇及調(diào)諧由PLL芯片控制， PLL 芯片則受COFDM解調(diào)芯片控制。
USB2. 0接口
USB2. 0接口芯片ISP1581的特點
根據(jù)TS碼流的傳送要求，對于標(biāo)清或高清電視，傳送速率應(yīng)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(qiáng)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(xiàn)的。ISP1581實現(xiàn)了高速USB和最初USB規(guī)范的物理層和數(shù)據(jù)協(xié)議層的任務(wù)，并且實現(xiàn)了連同端點EP0設(shè)置用于訪問設(shè)置緩沖器在內(nèi)的16個USB 端點的共同協(xié)作。USB的Chap ter9有關(guān)USB協(xié)議的處理是由外部固件來完成的。ISP1581支持USB2. 0 系統(tǒng)運(yùn)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(xiàn)有的大多數(shù)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(shè)備以及人機(jī)接口設(shè)備。內(nèi)部通用DMA 模塊使得數(shù)據(jù)流很方便地集成，另外，多種結(jié)構(gòu)的DMA模塊實現(xiàn)了海量存儲的應(yīng)用，這種實現(xiàn)USB接口的標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)和減少固件上的投資縮短了開發(fā)時間，減少了開發(fā)風(fēng)險和費(fèi)用，從而用最快捷的方法實現(xiàn)了最經(jīng)濟(jì)的USB外設(shè)的解決方案。ISP1581內(nèi)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(shù)據(jù)收發(fā)器、高速的DMA處理控制接口、微控制器處理機(jī)接口和3. 3 V的電壓調(diào)整器，其內(nèi)部方框圖如圖2所示。
圖2 ISP1581內(nèi)部方框圖
斷開總線的GDMA從機(jī)模式
ISP1581有一個快速通用接口，利用它可以實現(xiàn)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(shè)置，適用于大部分類型的接口。ISP1581 內(nèi)部含有兩種總線結(jié)構(gòu)配置，上電時由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位地址總線選擇目標(biāo)寄存器；DATA [ 15∶0 ]16位數(shù)據(jù)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(jī)工作模式下， DATA [ 15∶0 ]為數(shù)據(jù)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(fù)用地址/ 數(shù)據(jù)；DATA [ 15∶0 ]16位DMA數(shù)據(jù)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(jī)或從機(jī)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(shè)備之間的高帶寬數(shù)據(jù)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(dá)12. 8 M字/ s。根據(jù)芯片的特點，設(shè)計時采用斷開總線工作模式，其典型接口電路(從機(jī)模式)如圖3所示。
圖3 斷開總線模式的典型接口電路(從機(jī)模式)
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