DVB-C数字机顶盒解决方案

    引言 

    在我国，数字电视节目在许多省市已经开始试播，由于用户端使用的基本都是模拟电视机，无法接收数字信号，因此需要一种接收装置来担当二者之间的桥梁，这就是机顶盒（SetTopBox，简称STB）。它是一种扩展电视机功能的一种新的家用电器。它可以把卫星直播数字电视信号、地面数字电视信号、有线电视网数字信号甚至互联网的数字信号转换成模拟电视机可以接收的信号，使现有的模拟电视机用户也能分享数字化革命带来的科技成果。文中主要介绍笔者开发的基于DVB-C的有线数字电视机顶盒。

    DVB-C数字机顶盒的硬件设计

    LSI2005主芯片介绍

    DVB-C数字机顶盒采用LSILogic公司的SC2005作为主芯片。SC2005采用最新的1.27mmPBGA封装，将LSIL641x8传输译码器和L64105MPEG-2音视频解码器集成在一块芯片里，集成度高，内置工业标准的TinyRISC108MHzMIPSCPU，5层图形引擎，DMA控制器，以及统一的OSG存储器和A／V存储器；集成有多标准的编码器、可独立编程的视频DAC，音频DAC。

    SC2005接收来自信道解码器的TS流后，送到内部的L641x8模块中，由L641x8对数据进行解复用，形成音频和视频PES分组数据，通过A／V接口输出给L64105MPEG-2解码器进行解码。L64105将PES分组进行解码，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。另外一组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，便可直接送到电视机中。另一路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。

    SC2005提供了多种外围设备接口，包括两个UART接口、两个智能卡接口、I2C接口、IEEEl284接口、红外接口、图文电视接口、通用I／O控制以及调制解调器接口。通过这些接口，SC2005可以和多种外围设备相连，其功能更加强大。另外，SC2005还有一个硬盘接口，可以将节目下载到硬盘中，以后再看。

    DVB-C机顶盒的硬件总体设计

    为了实现有线数字机顶盒的功能，从技术实现上要达到以下要求：

    （1）接收CATV网络上110MHz～855MHz频率范围内的射频信号，并转换为中频信号。

    （2）实现QAM解调制功能，将调制信号恢复为数字基带信号。

    （3）完成信道解码处理，实现前向纠错功能。

    （4）完成TS传送流解复用、MPEG-2解码功能，并且能够实现电视信号解码和音频DAC功能，输出符合要求的模拟音视频信号。

    本设计实现了以上所有功能，设计总框图如图1所示。

图1  SC2005机顶盒系统总框图

    1、数字高频头：接收CATV电缆上的射频信号，由高频头电路将射频信号下变频为中频信号，并将中频信号送到内部得解调制芯片，由解解调制芯片完成QAM解调制及FEC前向纠错芯片，而后以并行或串行方式送出TS(传送流信号)。

    2、SC2005：LSIlogic公司的传送流处理芯片。

    3、CPU_SDRAM：提供SC2005内嵌CPU运行时所需要的存储空间。

    4、AV_SDRAM：提供SC2005内部MPEG解码器对PES流进行处理时所需的存储空间。

    5、BOOT_FLASH:存放系统BOOT程序、引导系统正常启动。

    6、SYS_FLASH:存放系统工作软件，实现系统功能。

    7、串口：串口模块电路对SC2005的串行I/O口进行电平转换，提供标准的RS232串行接口，提供RS232调测接口。