STi7710為意法半導(dǎo)體(ST)公司最新推出一款集成度最高的單片高清機(jī)頂盒(HD-STB)解決方案。該芯片集嵌入式CPU、傳輸流解復(fù)用/解碼、視頻解碼、圖像處理、音頻解碼、高速USB2.0接口、數(shù)字視頻接口(DVI)、高清多媒體接口(HDMI)等功能于一體。采用該芯片設(shè)計(jì)的數(shù)字高清機(jī)頂盒性價(jià)比很高。
STi7710集成的CPU核心是一個(gè)高性能的ST20，工作頻率為200MHz；支持目前機(jī)頂盒市場(chǎng)上所有的中間件，同時(shí)能夠支持未來的軟件升級(jí)；支持統(tǒng)一的存儲(chǔ)器DDR SDRAM接口，提高了RAM芯片的利用率和性能；嵌入的高性能圖像引擎支持圖形密集型任務(wù)。
顯示接口方面，STi7710具有數(shù)字視頻接口(DVI)和高清多媒體接口(HDMI)，以確保STB以最小的系統(tǒng)成本獲得最高的輸出靈活性；通過嵌入的高級(jí)音頻編碼(AAC)解碼器，提高了在低位率時(shí)的音頻功能。
芯片集成了由SRS實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的先進(jìn)的音響技術(shù)SRS TruSurround XT，該技術(shù)通過兩個(gè)揚(yáng)聲器的電視機(jī)或娛樂系統(tǒng)，可以再現(xiàn)影院級(jí)的虛擬環(huán)繞聲。
內(nèi)置的高速USB Host主控制器，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)480Mbps，比USB標(biāo)準(zhǔn)1.1版快40倍，使許多外設(shè)可以連接到一臺(tái)基本型高清機(jī)頂盒上，提供更多的附加功能。如增加一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)，把機(jī)頂盒變成一個(gè)數(shù)字錄像機(jī)(DVR)，允許機(jī)頂盒制造商為用戶提供一個(gè)低成本的軟件升級(jí)途徑；連接數(shù)碼相機(jī)或存儲(chǔ)卡等多種外設(shè)。
為敘述方便，本文以數(shù)字高清有線機(jī)頂盒(HD-STB/DVB-C)的設(shè)計(jì)為例，其它高清衛(wèi)星機(jī)頂盒(HD-STB/DVB-S)、高清地面機(jī)頂盒(HD-STB/DVB-T)的設(shè)計(jì)，在硬件上主要是前端高頻頭部分有一定的區(qū)別，而在軟件部分整體架構(gòu)基本是一致的。
整機(jī)方案架構(gòu)
高頻頭的調(diào)諧模塊接收射頻信號(hào)并下變頻為中頻信號(hào)，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再送入解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，輸出MPEG傳輸流串行或并行數(shù)據(jù)。解復(fù)用模塊接收MPEG傳輸流，從中解析出一個(gè)節(jié)目的PES數(shù)據(jù)，包括視頻PES、音頻PES。解復(fù)用模塊中包含一個(gè)解擾引擎，可在傳輸流層和PES層對(duì)加擾的數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾。視頻PES送入視頻解碼模塊，對(duì)MPEG視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后輸出到視頻編碼器，再經(jīng)視頻處理電路輸出高清、標(biāo)清格式的視頻信號(hào)。音頻PES送入音頻解碼模塊，對(duì)MPEG音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，經(jīng)音頻輸出處理電路輸出模擬、數(shù)字音頻信號(hào)。整機(jī)構(gòu)成框圖如圖1所示。
前端單元：數(shù)字高清有線機(jī)頂盒前端單元支持Thomson公司DCF8728、Philips公司CU1216 DVB-C高頻頭，主要完成輸入信號(hào)的下變頻和QAM解調(diào)功能。如將前端單元更換為DVB-T或DVB-S的高頻頭，則可成為高清地面機(jī)頂盒、或高清衛(wèi)星機(jī)頂盒。
存儲(chǔ)器單元：該方案設(shè)計(jì)使用1片16MB FLASH、2片32MB DDR SDRAM以及1片8kB EEPROM。FLASH閃存用于存儲(chǔ)機(jī)頂盒運(yùn)行程序；EEPROM用于存儲(chǔ)用戶開機(jī)狀態(tài)、頻道參數(shù)；DDR SDRAM用于存儲(chǔ)音視頻解碼數(shù)據(jù)、OSD位圖，同時(shí)還存儲(chǔ)應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)。
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| 圖1. 數(shù)字高清機(jī)頂盒整機(jī)構(gòu)成圖 |
輸出單元：基于STi7710的高清有線機(jī)頂盒的設(shè)計(jì)提供輸出單元包括視頻輸出、音頻輸出、USB2.0接口、RS232接口等部分。具體見表2。
軟件部分：軟件開發(fā)是基于ST7710參考軟件方案，STAPI軟件包可以簡(jiǎn)化早期產(chǎn)品的軟件移植工作。STAPI是ST開發(fā)的一個(gè)得到全面技術(shù)支持、說明詳細(xì)的接口，在這個(gè)穩(wěn)定的接口基礎(chǔ)上創(chuàng)建應(yīng)用程序。它將繼續(xù)被保留在未來的芯片組上，使軟件能夠移植到下一代器件上。我們?cè)诜€(wěn)定的高清基本型基礎(chǔ)上，集成了國(guó)內(nèi)主流的永新同方CAS2.1的條件接收技術(shù),可以方便的接收加密節(jié)目；實(shí)現(xiàn)廣播式的交互電視功能，為高清數(shù)字電視提供增值服務(wù)；支持電子節(jié)目指南(EPG)，方便用戶收看節(jié)目。
主要技術(shù)指標(biāo)
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| 表2. 數(shù)字高清有線機(jī)頂盒主要技術(shù)指標(biāo) |
本方案的數(shù)字高清有線機(jī)頂盒主要技術(shù)指標(biāo)見表2。
基于STi7710方案的高清標(biāo)清兼容數(shù)字有線機(jī)頂盒，具有交互、個(gè)人錄像PVR等擴(kuò)展功能。HDTV現(xiàn)在已經(jīng)在全球形成了發(fā)展熱潮，其技術(shù)、運(yùn)營(yíng)、產(chǎn)品等方面都趨于成熟，能夠滿足在線升級(jí)，兼容多種音視頻接口以及兼容新型DVI、HDMI接口。本設(shè)計(jì)方案與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有方案新、集成度高、功能強(qiáng)、性能好、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低等特點(diǎn)。
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