DVB-C 机顶盒信源解码器的设计与实现
发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:410
江波，李文元，周国志
摘要：本文实现了以sc2005为主芯片的机顶盒信源解码器，并将该解码器配接l64768前端，组成了符合dvbc标准的完整机顶盒方案；可对符合mpeg-2 标准的音视频流进行解码并兼容pal/ntsc/secam 制式的模拟电视接收。
关键词：dvb-c；机顶盒；信源解码器；sc2005
引言
近年来，我国广播电视数字化发展的进程明显加快，从而直接引发了对机顶盒(set-top box)的巨大市场需求，凸显了其重要性。在机顶盒的研发过程中，信源解码器的研制是整个开发工作的基础和核心。随着机卡分离政策的出台，信源解码器的通用性和复杂性，使其在机顶盒终端的开发过程中变得更加重要。本文论述的即为符合dvbc标准的数字有线电视机顶盒信源解码器的设计与实现。
总体方案
机顶盒大体可以分成两个功能部分：信道解调解码部分和信源解码部分。信道部分即前端，负责对数字电视信号进行解调接收和信道解码。由于前端的不同，机顶盒可分为数字卫星机顶盒、数字地面机顶盒和数字有线机顶盒三种。
该信源解码器是针对数字有线电视机顶盒研制的，将配接l64768前端，组成符合dvb-c 标准的完整机顶盒方案。本文采用lsi logic公司的基于sc2005的第二代单片信源解码方案来实现解码功能。该解码器的结构框图如图1所示，按功能可分为4 个部分：以sc2005 为核心的cpu 及存储控制子系统；传输流解复用和音视频解码子系统；图形处理和屏幕菜单显示及输出子系统；外围接口子系统。
硬件实现
该信源解码器的启动代码存储在flash boot rom中，所用字体则存储在flash font rom中。s c 2 0 0 5 的两个s d r a m 存储器接口分别与sdrama和s d r a m - b 相接。系统加电后，保存在flash bootrom 中的启动代码被调到sdram-b 中执行。时钟由27mhz 压控振荡器经倍频后提供。压控振荡器产生的时钟信号经过74lvc14 整形后送到sc2005 的vcxo 引脚，并通过sdet 引脚的输出进行同步恢复。传输流复用、音视频解码、图形处理等功能均由sc2005 内部相应的集成模块配合外部相关电路来实现。
cpu 及存储控制子系统
s c 2 0 0 5 集传输解复用器l641x8 和mpeg-2 音视频解码器l64105的功能于一体，内含ez4102内核、16kb 指令cache 和8kb 数据cache，这是sc2005 的核心组成部分。
该信源解码器所用的两片1m× 1 6 b i t f l a s h r o m 均为am29lv160dt-70，使用单一电源供电，读写和编程均使用3.3v电压，高速70ns 读写时间。它们通过ebus与sc2005 相连，地址总线a[6:0]和sc2005 的addr[7:1]相连，a[19:7]和sc2005的ad[28:16]相连，数据总线dq[15:0]和sc2005的ad[15:0]相连。芯片内部共有35个扇区，其中4个作为引导扇区，大小为4k 字~16k 字，其余31个扇区为32k字；有一个字节/字模式选择引byte#，本设计中该引脚接高电平，选择字模式。
81mhz/1m × 16bit 的sdrama和108mhz/2m × 16bit 的sdramb通过s-bus 与cpu 的sdram 存储器接口相连。其中sdram-a 专门用于mpeg 解码时存储视频帧和相关信息，sdram-b 存储解复用、o s g 和外围设备接口子系统的信息。sdram-a 与sdram-b 之间可通过一个dma 引擎直接传送数据。
传输流解复用和音视频解码子系统
sc2005 首先接收来自信道解码器或码流发生器的ts流，然后自动进行传输包同步检测。一旦同步建立，就会将传输包发送到pid 预处理器中。pid预处理器分析输入的传输包，检查它们的pid 值，只有和pid 表匹配的pid值才能通过第一步滤波，不匹配的包被丢弃。通过pid滤波器的传输包被送到dvb 解扰码器中，经过解扰的包进入pid后处理器，在经过滤波后，音视频pes 数据直接进入a/v 解码器中， 而其它数据被送到外部sdram-b 的循环缓冲器中，cpu能直接从存储器中读数据。传输流解复用子系统的结构框图如图2所示。
解复用后的音视频pes流通过a/v 接口进入l64105 mpeg-2 解码器进行分组解码。l64105输出数字视频和数字音频信号各两组。一组数字视频和一组数字音频信号直接输出。另一组的数字视频信号送到视频编码器中，被转换成全电视信号(cvbs)或s 端子信号(y/c)，经过外部低通滤波后，直接送到电视机中；数字音频信号送到音频dac中，转换成立体声模拟信号，经外部低通滤波后输出。
图形处理和屏幕菜单
显示输出子系统
s c 2 0 0 5 集成了高性能的osg(on-screen graphics)子系统，该子系统可产生文本和图形并叠加到解码的视频上。osg 子系统产生静止层、osd 层和光标层；解码子系统提供视频层；混合器/编码器子系统产生背景颜色层，并在视频输出之前将上述5 层进行编
关键词：dvb-c；机顶盒；信源解码器；sc2005
引言
近年来，我国广播电视数字化发展的进程明显加快，从而直接引发了对机顶盒(set-top box)的巨大市场需求，凸显了其重要性。在机顶盒的研发过程中，信源解码器的研制是整个开发工作的基础和核心。随着机卡分离政策的出台，信源解码器的通用性和复杂性，使其在机顶盒终端的开发过程中变得更加重要。本文论述的即为符合dvbc标准的数字有线电视机顶盒信源解码器的设计与实现。
总体方案
机顶盒大体可以分成两个功能部分：信道解调解码部分和信源解码部分。信道部分即前端，负责对数字电视信号进行解调接收和信道解码。由于前端的不同，机顶盒可分为数字卫星机顶盒、数字地面机顶盒和数字有线机顶盒三种。
该信源解码器是针对数字有线电视机顶盒研制的，将配接l64768前端，组成符合dvb-c 标准的完整机顶盒方案。本文采用lsi logic公司的基于sc2005的第二代单片信源解码方案来实现解码功能。该解码器的结构框图如图1所示，按功能可分为4 个部分：以sc2005 为核心的cpu 及存储控制子系统；传输流解复用和音视频解码子系统；图形处理和屏幕菜单显示及输出子系统；外围接口子系统。
硬件实现
该信源解码器的启动代码存储在flash boot rom中，所用字体则存储在flash font rom中。s c 2 0 0 5 的两个s d r a m 存储器接口分别与sdrama和s d r a m - b 相接。系统加电后，保存在flash bootrom 中的启动代码被调到sdram-b 中执行。时钟由27mhz 压控振荡器经倍频后提供。压控振荡器产生的时钟信号经过74lvc14 整形后送到sc2005 的vcxo 引脚，并通过sdet 引脚的输出进行同步恢复。传输流复用、音视频解码、图形处理等功能均由sc2005 内部相应的集成模块配合外部相关电路来实现。
cpu 及存储控制子系统
s c 2 0 0 5 集传输解复用器l641x8 和mpeg-2 音视频解码器l64105的功能于一体，内含ez4102内核、16kb 指令cache 和8kb 数据cache，这是sc2005 的核心组成部分。
该信源解码器所用的两片1m× 1 6 b i t f l a s h r o m 均为am29lv160dt-70，使用单一电源供电，读写和编程均使用3.3v电压，高速70ns 读写时间。它们通过ebus与sc2005 相连，地址总线a[6:0]和sc2005 的addr[7:1]相连，a[19:7]和sc2005的ad[28:16]相连，数据总线dq[15:0]和sc2005的ad[15:0]相连。芯片内部共有35个扇区，其中4个作为引导扇区，大小为4k 字~16k 字，其余31个扇区为32k字；有一个字节/字模式选择引byte#，本设计中该引脚接高电平，选择字模式。
81mhz/1m × 16bit 的sdrama和108mhz/2m × 16bit 的sdramb通过s-bus 与cpu 的sdram 存储器接口相连。其中sdram-a 专门用于mpeg 解码时存储视频帧和相关信息，sdram-b 存储解复用、o s g 和外围设备接口子系统的信息。sdram-a 与sdram-b 之间可通过一个dma 引擎直接传送数据。
传输流解复用和音视频解码子系统
sc2005 首先接收来自信道解码器或码流发生器的ts流，然后自动进行传输包同步检测。一旦同步建立，就会将传输包发送到pid 预处理器中。pid预处理器分析输入的传输包，检查它们的pid 值，只有和pid 表匹配的pid值才能通过第一步滤波，不匹配的包被丢弃。通过pid滤波器的传输包被送到dvb 解扰码器中，经过解扰的包进入pid后处理器，在经过滤波后，音视频pes 数据直接进入a/v 解码器中， 而其它数据被送到外部sdram-b 的循环缓冲器中，cpu能直接从存储器中读数据。传输流解复用子系统的结构框图如图2所示。
解复用后的音视频pes流通过a/v 接口进入l64105 mpeg-2 解码器进行分组解码。l64105输出数字视频和数字音频信号各两组。一组数字视频和一组数字音频信号直接输出。另一组的数字视频信号送到视频编码器中，被转换成全电视信号(cvbs)或s 端子信号(y/c)，经过外部低通滤波后，直接送到电视机中；数字音频信号送到音频dac中，转换成立体声模拟信号，经外部低通滤波后输出。
图形处理和屏幕菜单
显示输出子系统
s c 2 0 0 5 集成了高性能的osg(on-screen graphics)子系统，该子系统可产生文本和图形并叠加到解码的视频上。osg 子系统产生静止层、osd 层和光标层；解码子系统提供视频层；混合器/编码器子系统产生背景颜色层，并在视频输出之前将上述5 层进行编
江波，李文元，周国志
摘要：本文实现了以sc2005为主芯片的机顶盒信源解码器，并将该解码器配接l64768前端，组成了符合dvbc标准的完整机顶盒方案；可对符合mpeg-2 标准的音视频流进行解码并兼容pal/ntsc/secam 制式的模拟电视接收。
关键词：dvb-c；机顶盒；信源解码器；sc2005
引言
近年来，我国广播电视数字化发展的进程明显加快，从而直接引发了对机顶盒(set-top box)的巨大市场需求，凸显了其重要性。在机顶盒的研发过程中，信源解码器的研制是整个开发工作的基础和核心。随着机卡分离政策的出台，信源解码器的通用性和复杂性，使其在机顶盒终端的开发过程中变得更加重要。本文论述的即为符合dvbc标准的数字有线电视机顶盒信源解码器的设计与实现。
总体方案
机顶盒大体可以分成两个功能部分：信道解调解码部分和信源解码部分。信道部分即前端，负责对数字电视信号进行解调接收和信道解码。由于前端的不同，机顶盒可分为数字卫星机顶盒、数字地面机顶盒和数字有线机顶盒三种。
该信源解码器是针对数字有线电视机顶盒研制的，将配接l64768前端，组成符合dvb-c 标准的完整机顶盒方案。本文采用lsi logic公司的基于sc2005的第二代单片信源解码方案来实现解码功能。该解码器的结构框图如图1所示，按功能可分为4 个部分：以sc2005 为核心的cpu 及存储控制子系统；传输流解复用和音视频解码子系统；图形处理和屏幕菜单显示及输出子系统；外围接口子系统。
硬件实现
该信源解码器的启动代码存储在flash boot rom中，所用字体则存储在flash font rom中。s c 2 0 0 5 的两个s d r a m 存储器接口分别与sdrama和s d r a m - b 相接。系统加电后，保存在flash bootrom 中的启动代码被调到sdram-b 中执行。时钟由27mhz 压控振荡器经倍频后提供。压控振荡器产生的时钟信号经过74lvc14 整形后送到sc2005 的vcxo 引脚，并通过sdet 引脚的输出进行同步恢复。传输流复用、音视频解码、图形处理等功能均由sc2005 内部相应的集成模块配合外部相关电路来实现。
cpu 及存储控制子系统
s c 2 0 0 5 集传输解复用器l641x8 和mpeg-2 音视频解码器l64105的功能于一体，内含ez4102内核、16kb 指令cache 和8kb 数据cache，这是sc2005 的核心组成部分。
该信源解码器所用的两片1m× 1 6 b i t f l a s h r o m 均为am29lv160dt-70，使用单一电源供电，读写和编程均使用3.3v电压，高速70ns 读写时间。它们通过ebus与sc2005 相连，地址总线a[6:0]和sc2005 的addr[7:1]相连，a[19:7]和sc2005的ad[28:16]相连，数据总线dq[15:0]和sc2005的ad[15:0]相连。芯片内部共有35个扇区，其中4个作为引导扇区，大小为4k 字~16k 字，其余31个扇区为32k字；有一个字节/字模式选择引byte#，本设计中该引脚接高电平，选择字模式。
81mhz/1m × 16bit 的sdrama和108mhz/2m × 16bit 的sdramb通过s-bus 与cpu 的sdram 存储器接口相连。其中sdram-a 专门用于mpeg 解码时存储视频帧和相关信息，sdram-b 存储解复用、o s g 和外围设备接口子系统的信息。sdram-a 与sdram-b 之间可通过一个dma 引擎直接传送数据。
传输流解复用和音视频解码子系统
sc2005 首先接收来自信道解码器或码流发生器的ts流，然后自动进行传输包同步检测。一旦同步建立，就会将传输包发送到pid 预处理器中。pid预处理器分析输入的传输包，检查它们的pid 值，只有和pid 表匹配的pid值才能通过第一步滤波，不匹配的包被丢弃。通过pid滤波器的传输包被送到dvb 解扰码器中，经过解扰的包进入pid后处理器，在经过滤波后，音视频pes 数据直接进入a/v 解码器中， 而其它数据被送到外部sdram-b 的循环缓冲器中，cpu能直接从存储器中读数据。传输流解复用子系统的结构框图如图2所示。
解复用后的音视频pes流通过a/v 接口进入l64105 mpeg-2 解码器进行分组解码。l64105输出数字视频和数字音频信号各两组。一组数字视频和一组数字音频信号直接输出。另一组的数字视频信号送到视频编码器中，被转换成全电视信号(cvbs)或s 端子信号(y/c)，经过外部低通滤波后，直接送到电视机中；数字音频信号送到音频dac中，转换成立体声模拟信号，经外部低通滤波后输出。
图形处理和屏幕菜单
显示输出子系统
s c 2 0 0 5 集成了高性能的osg(on-screen graphics)子系统，该子系统可产生文本和图形并叠加到解码的视频上。osg 子系统产生静止层、osd 层和光标层；解码子系统提供视频层；混合器/编码器子系统产生背景颜色层，并在视频输出之前将上述5 层进行编
关键词：dvb-c；机顶盒；信源解码器；sc2005
引言
近年来，我国广播电视数字化发展的进程明显加快，从而直接引发了对机顶盒(set-top box)的巨大市场需求，凸显了其重要性。在机顶盒的研发过程中，信源解码器的研制是整个开发工作的基础和核心。随着机卡分离政策的出台，信源解码器的通用性和复杂性，使其在机顶盒终端的开发过程中变得更加重要。本文论述的即为符合dvbc标准的数字有线电视机顶盒信源解码器的设计与实现。
总体方案
机顶盒大体可以分成两个功能部分：信道解调解码部分和信源解码部分。信道部分即前端，负责对数字电视信号进行解调接收和信道解码。由于前端的不同，机顶盒可分为数字卫星机顶盒、数字地面机顶盒和数字有线机顶盒三种。
该信源解码器是针对数字有线电视机顶盒研制的，将配接l64768前端，组成符合dvb-c 标准的完整机顶盒方案。本文采用lsi logic公司的基于sc2005的第二代单片信源解码方案来实现解码功能。该解码器的结构框图如图1所示，按功能可分为4 个部分：以sc2005 为核心的cpu 及存储控制子系统；传输流解复用和音视频解码子系统；图形处理和屏幕菜单显示及输出子系统；外围接口子系统。
硬件实现
该信源解码器的启动代码存储在flash boot rom中，所用字体则存储在flash font rom中。s c 2 0 0 5 的两个s d r a m 存储器接口分别与sdrama和s d r a m - b 相接。系统加电后，保存在flash bootrom 中的启动代码被调到sdram-b 中执行。时钟由27mhz 压控振荡器经倍频后提供。压控振荡器产生的时钟信号经过74lvc14 整形后送到sc2005 的vcxo 引脚，并通过sdet 引脚的输出进行同步恢复。传输流复用、音视频解码、图形处理等功能均由sc2005 内部相应的集成模块配合外部相关电路来实现。
cpu 及存储控制子系统
s c 2 0 0 5 集传输解复用器l641x8 和mpeg-2 音视频解码器l64105的功能于一体，内含ez4102内核、16kb 指令cache 和8kb 数据cache，这是sc2005 的核心组成部分。
该信源解码器所用的两片1m× 1 6 b i t f l a s h r o m 均为am29lv160dt-70，使用单一电源供电，读写和编程均使用3.3v电压，高速70ns 读写时间。它们通过ebus与sc2005 相连，地址总线a[6:0]和sc2005 的addr[7:1]相连，a[19:7]和sc2005的ad[28:16]相连，数据总线dq[15:0]和sc2005的ad[15:0]相连。芯片内部共有35个扇区，其中4个作为引导扇区，大小为4k 字~16k 字，其余31个扇区为32k字；有一个字节/字模式选择引byte#，本设计中该引脚接高电平，选择字模式。
81mhz/1m × 16bit 的sdrama和108mhz/2m × 16bit 的sdramb通过s-bus 与cpu 的sdram 存储器接口相连。其中sdram-a 专门用于mpeg 解码时存储视频帧和相关信息，sdram-b 存储解复用、o s g 和外围设备接口子系统的信息。sdram-a 与sdram-b 之间可通过一个dma 引擎直接传送数据。
传输流解复用和音视频解码子系统
sc2005 首先接收来自信道解码器或码流发生器的ts流，然后自动进行传输包同步检测。一旦同步建立，就会将传输包发送到pid 预处理器中。pid预处理器分析输入的传输包，检查它们的pid 值，只有和pid 表匹配的pid值才能通过第一步滤波，不匹配的包被丢弃。通过pid滤波器的传输包被送到dvb 解扰码器中，经过解扰的包进入pid后处理器，在经过滤波后，音视频pes 数据直接进入a/v 解码器中， 而其它数据被送到外部sdram-b 的循环缓冲器中，cpu能直接从存储器中读数据。传输流解复用子系统的结构框图如图2所示。
解复用后的音视频pes流通过a/v 接口进入l64105 mpeg-2 解码器进行分组解码。l64105输出数字视频和数字音频信号各两组。一组数字视频和一组数字音频信号直接输出。另一组的数字视频信号送到视频编码器中，被转换成全电视信号(cvbs)或s 端子信号(y/c)，经过外部低通滤波后，直接送到电视机中；数字音频信号送到音频dac中，转换成立体声模拟信号，经外部低通滤波后输出。
图形处理和屏幕菜单
显示输出子系统
s c 2 0 0 5 集成了高性能的osg(on-screen graphics)子系统，该子系统可产生文本和图形并叠加到解码的视频上。osg 子系统产生静止层、osd 层和光标层；解码子系统提供视频层；混合器/编码器子系统产生背景颜色层，并在视频输出之前将上述5 层进行编
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