在應(yīng)用設(shè)計中,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 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是一個基于QAMi5516的典型DVB-C數(shù)字有線電視機頂盒的功能示意圖。當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(頻率范圍為50MHz~870MHz)送到前端調(diào)諧器(Tuner)后,該信號會變換為一個中心頻率為43.75MHz的中頻信號,并通過IF in輸入到QAMi5516內(nèi)部的QAM解調(diào)器,以完成信號的定時恢復、載波恢復、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解碼和去隨機化,最后將得到的符合MPEG-2標準的傳輸流經(jīng)過TSOUT串/并口輸出。這樣就完成了整個信道解碼。顯然,這部分功能主要是由硬件來完成的,軟件只需對相應(yīng)的寄存器進行初始化和控制。
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行解復用、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)格式的音視頻信號了。
存儲器模塊主要包括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)和主機的數(shù)據(jù)傳輸,也可用于系統(tǒng)軟件升級和機頂盒故障診斷。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國際標準。此外,JTAG接口用于軟件調(diào)試和下載。
在工程設(shè)計中,對芯片操作系統(tǒng)的選取也是至關(guān)重要的,但這方面較易被忽視。事實上,操作系統(tǒng)往往會對系統(tǒng)的開發(fā)時間、難度和整機價格起到相當大的作用。ST在其配套的軟件開發(fā)包中帶有專門針對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)計成本,加速數(shù)字電視機頂盒的開發(fā)速度,ST在推出QAMi5516的同時,還提供了完整的設(shè)計支持,包括電路設(shè)計方案、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,因而可大大縮短機頂盒產(chǎn)品的上市時間,滿足競爭需要。