在應(yīng)用設(shè)計(jì)中,要充分考慮到芯片的性能要求和極限參數(shù),表2給出了QAMi5516的主要參數(shù)。
表2 QAMi5516極限參數(shù)和電特性參數(shù)
參 數(shù) 符 號(hào) 最小值 典型值 最大值 單位
電源電壓1 VDD3MAX 3.0 3.3 3.6 V
電源電壓2 VDD18MAX 1.6 1.8 2.0 V
輸入和雙向引腳容限電壓 VI18MAX GND-0.5 VDD18+0.5 V
輸入、輸出和雙向引腳容限電壓1 VI5MAX GND-0.5 5.5 V
輸入、輸出和雙向引腳容限電壓2 VO3MAX GND-0.5 VDD3+0.5 V
輸出電流 IOMAX 20 mA
貯存溫度 TSMAX 55 20 125 ℃
偏置溫度 TAMAX -55 20 125 ℃
圖2 典型DVB-C應(yīng)用功能示意圖
圖2是一個(gè)基于QAMi5516的典型DVB-C數(shù)字有線電視機(jī)頂盒的功能示意圖。當(dāng)DVB-C有線電視網(wǎng)利用同軸電纜傳送的數(shù)字電視射頻信號(hào)(頻率范圍為50MHz~870MHz)送到前端調(diào)諧器(Tuner)后,該信號(hào)會(huì)變換為一個(gè)中心頻率為43.75MHz的中頻信號(hào),并通過IF in輸入到QAMi5516內(nèi)部的QAM解調(diào)器,以完成信號(hào)的定時(shí)恢復(fù)、載波恢復(fù)、數(shù)據(jù)成型、自適應(yīng)均衡和維特比解碼(Viterbi,又叫格形解碼)、解交織、RS解碼和去隨機(jī)化,最后將得到的符合MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的傳輸流經(jīng)過TSOUT串/并口輸出。這樣就完成了整個(gè)信道解碼。顯然,這部分功能主要是由硬件來完成的,軟件只需對(duì)相應(yīng)的寄存器進(jìn)行初始化和控制。
從TSOUT輸出的MPEG-2傳輸流又將從TSIN1/2送到信源解碼模塊以進(jìn)行解復(fù)用、視頻解碼和音頻解碼;然后再經(jīng)過PAL/SECAM /NTSCS視頻編碼器、音頻DAC等處理模塊,就可以輸出相應(yīng)格式的音視頻信號(hào)了。
存儲(chǔ)器模塊主要包括FLASH、EEPROM和SDRAM等。其中FLASH用于存放用戶應(yīng)用程序,EEPROM用于存放系統(tǒng)、用戶配置信息以及所有的節(jié)目信息,SDRAM是系統(tǒng)和應(yīng)用程序運(yùn)行的地方,而視頻SDRAM則用作視頻解碼緩沖區(qū)以存放OSD數(shù)據(jù)。
外圍接口模塊包括與外界的接口及控制電路。其中RS-232和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口用于系統(tǒng)和主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸,也可用于系統(tǒng)軟件升級(jí)和機(jī)頂盒故障診斷。前面板和遙控接口用于接收前面板和遙控器的輸入。智能卡接口用于支持CA有條件訪問控制系統(tǒng),該接口符合ISO7816-3國際標(biāo)準(zhǔn)。此外,JTAG接口用于軟件調(diào)試和下載。
在工程設(shè)計(jì)中,對(duì)芯片操作系統(tǒng)的選取也是至關(guān)重要的,但這方面較易被忽視。事實(shí)上,操作系統(tǒng)往往會(huì)對(duì)系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間、難度和整機(jī)價(jià)格起到相當(dāng)大的作用。ST在其配套的軟件開發(fā)包中帶有專門針對(duì)ST20內(nèi)核優(yōu)化的專用嵌入式操作系統(tǒng)STLite/OS20,因而可大大減輕軟件程序員的工作。
5 結(jié)束語
為了盡可能地最小化設(shè)計(jì)成本,加速數(shù)字電視機(jī)頂盒的開發(fā)速度,ST在推出QAMi5516的同時(shí),還提供了完整的設(shè)計(jì)支持,包括電路設(shè)計(jì)方案、PCB布線布板硬件、核心嵌入式操作系統(tǒng)、完整的軟件開發(fā)包和相應(yīng)的DEMO程序代碼等軟件,因而可大大縮短機(jī)頂盒產(chǎn)品的上市時(shí)間,滿足競爭需要。