Sa kasalukuyang interface ng paghahatid ng sistema ng telebisyon sa pag-broadcast ng DVB-C, mayroong dalawang pamantayan ng interface ng paghahatid ng video ng MPEG-2: asynchronous serial interface standard ASI at kasabay na parallel interface SPI. Ang SPI ay may kabuuang 11 kapaki-pakinabang na signal, at ang bawat signal ay naiiba sa dalawang signal upang mapagbuti ang paghahatid ng anti-panghihimasok. Ipinadala ito ng DB25 sa pisikal na link, kaya't ang koneksyon ay marami at kumplikado, ang distansya ng paghahatid ay maikli, at madaling kapitan ng pagkabigo. Gayunpaman, ang SPI ay isang parallel 11-bit signal na may simpleng pagproseso at malakas na kakayahang sumukat. Samakatuwid, ang output ng pangkalahatang MPEG-2 video encoder at ang pag-input ng video decoder ay lahat ng karaniwang parallel 11-bit signal. Gumagamit ang ASI ng serial transmission, na kung saan nangangailangan lamang ng isang coaxial cable para sa paghahatid, na simpleng makakonekta at may mahabang distansya sa paghahatid. Ayon sa mga pakinabang at kawalan ng SPI at ASI, kinakailangan na i-convert sa pagitan ng SPI at ASI ng signal ng paghahatid.
1 istraktura ng signal ng SPI
Ang parallel transmission system SPI ay nagsasama ng isang signal ng orasan, isang 8-bit na signal ng data, isang signal ng pag-syncing ng frame na PSYNC at isang wastong data signal na DVALID. Ang signal ng pag-synchronize ng frame ay tumutugma sa by syncingization byte 047H ng TS packet. Ginagamit ang signal ng DVALID upang makilala ang haba ng TS packet bilang 188 bytes o 204 bytes. Kapag ang haba ng TS packet ay 188 bytes, ang signal ng DVALID ay palaging mataas, at ang lahat ng signal ay na-synchronize ng signal ng orasan. Ang format ng data ng SPI ay ipinapakita sa pigura.
2 ASI interface
Ang ASI transport stream ay maaaring magkaroon ng magkakaibang mga rate ng data, ngunit ang rate ng paghahatid ay pare-pareho, 270Mbps, kaya maaaring magpadala at makatanggap ang ASI ng data ng MPEG-2 sa iba't ibang mga rate. Ang sistema ng paghahatid ng ASI ay isang layered na istraktura. Ang pinakamataas na layer at ang pangalawang layer ay gumagamit ng MPEG-2 standard ISO / IEC 13818- (Systems), at ang ika-0 at ika-1 na layer ay mga FC fiber channel batay sa ISO / IEO CD 14165-1. Sinusuportahan ng FC ang iba't ibang pisikal na media ng paghahatid, ang solusyon na ito ay gumagamit ng paghahatid ng coaxial cable.
Una, i-convert ang 8-bit codeword ng MPEG-2 transport packet na na-synchronize sa packet sa 10-bit codeword; pagkatapos, sa parallel / serial conversion, kapag ang isang bagong salita ay kinakailangan upang maging input at ang mapagkukunan ng data ay hindi pa handa, dapat itong ipasok Isang salitang K28.5 na pagsasabay upang makamit ang naayos na rate ng paghahatid ng ASI na 270Mbps. Ang nagreresultang serial bit stream ay ipapadala sa coaxial cable konektor sa pamamagitan ng buffer / drive circuit at network ng pagkabit. Mayroong tatlong mga paraan upang magsingit ng isang salita ng pagsabay sa code: ang isang solong byte ng stream ng paghahatid ng code ay hindi maaaring isang salitang magkasabay bago at pagkatapos; ang isang solong byte ng isang stream ng paghahatid ng code ay dapat isang salitang pagsasabay bago at pagkatapos; o kombinasyon ng dalawa.
Ang natanggap na data na dumarating sa coaxial cable ay dapat munang isama sa circuit para sa pagbawi ng orasan at data sa pamamagitan ng konektor at pagkabit na network, at pagkatapos ay magsagawa ng serial / parallel conversion; upang mabawi ang byte na pagsabay, ang ASI decoder ay dapat munang maghanap para sa K28.5 na pagsasabay sa Salita, sa sandaling hinanap ang salitang pagsasabay, ang hangganan ay na-demarcate para sa kasunod na natanggap na data, sa gayon itataguyod ang tamang pag-aayos ng byte ng mga byte ng output ng decoder; sa wakas, ang 10/8-bit na conversion ay ginaganap upang maibalik ang data ng stream ng MPEG-2 TS code na pack na naka-synchronize. Ngunit ang K28.5 sync na salita ay hindi wastong data, kaya dapat itong tanggalin sa panahon ng pag-decode.
3 ASI interface scheme ng pagpapatupad
Sa scheme na ito, ang MPEG-2 TS code stream ay ibinibigay ng solong-chip MPEG-2 encoder MB86390, na naglalabas ng isang parallel na 11-bit signal na umaayon sa pamantayan ng SPI, at ang haba ng packet ng TS ay 188 bytes. Sa SPI / ASI conversion scheme, ang kumpanya ng cypress na cyb923 / cyb933 chip, asynchronous FIFO at logic programmer na CPLD ang pangunahing ginagamit.
Pangunahing napagtanto ng cyb923 ang 8 / 10bit na conversion ng codeword, isingit ang salitang pagsasabay na K28.5 at parallel / serial conversion. Ang rate ng paghahatid ng ASI ay pare-pareho sa 270MHz, at ang input na MPEG-2 TS code rate ay magkakaiba, kaya upang magamit ang FIFO upang makamit ang pagtutugma ng rate, kinakailangan upang lohikal na makontrol ang komunikasyon sa pagitan ng input ng data ng SPI, FIFO at cyb923. Isinasaalang-alang ang komprehensibong pagganap, presyo at pagiging kumplikado ng programa, ang solusyon na ito ay gumagamit ng xilinx's CPLD logic programmer XC95108; Ginagamit ang programang VHDL upang mapagtanto ang kanilang pagkontrol sa lohika. Ang pag-decode ng ASI ay isang katulad na proseso din, higit sa lahat napagtanto ng cyb933 ang 10 / 8Bit na pag-convert, pag-aalis ng salitang magkasabay na K28.5 at serial-to-parallel na conversion.
3.1 Pag-encode ng ASI
Sa proseso ng pag-encode ng ASI, ang walong-bit na data ng MPEG-2 TS at ang isang-bit na TS na orasan ng paghahatid ang naka-input sa CPLD. Dahil sa scheme na ito, ang format na TS ay 188 bytes, ang wastong data signal na DVALID ay palaging mataas, at hindi pinapansin ng CPLD ang signal na ito at tumatanggap lamang ng data ng stream ng TS code nang hindi pinapahalagahan ang header ng pag-synchronize ng stream ng TS code. Ang signal ng pag-syncing ng frame ng PSYNC ay hindi rin pinansin. Isusulat ng CPLD ang natanggap na data sa FIFO na may TS code rate na orasan. Kapag ang FIFO ay kalahati na puno, natatanggap ng CPLD ang kalahating buong signal ng FIFO, at pagkatapos ay ipinapadala ng CPLD ang binasa na signal ng FIFO sa cyb923. Binabasa ng cyb923 ang data sa FIFO sa 27Mbps; kapag ang CPLD ay binibilang sa cyb923 na nagbabasa ng isang tiyak na halaga ng data ng FIFO, ang CPLD Magpadala ng FIFO na hindi mabasa na signal sa cyb923 upang maiwasan ang FIFO na walang laman. Ang maximum na bilis ng parallel parallel ng MPEG-2 rate ng paghahatid ng code ay 27/8 = 3.375Mbps, at ang binasang rate ng FIFO ay 27Mbps, kaya't ang FIFO ay hindi umaapaw. Isinasaalang-alang ang pagkaantala, ang program na ito ay gumagamit ng isang mas maliit na kapasidad na FIFO7202. pinunan ng cyb923 ang ASI code stream ng K28.5 kapag ang FIFO ay hindi nababasa upang mapanatili ang isang nakapirming rate ng paghahatid na 270Mbps. Sa wakas, ang serial data ay maaaring mailipat sa pamamagitan ng coaxial cable pagkatapos na hinihimok. Sa solusyon na ito, ang pagpapasok ng salitang magkasabay na K28.5 ay gumagamit ng pamamaraan ng K28.5 na mga pagsasabay na salita bago at pagkatapos ng isang solong byte ng stream ng transmission code. Kung ihahambing sa iba pang dalawang mga scheme, ang pamamaraan na ito ay medyo simple upang hatulan at makitungo.
3.2 Pag-decode ng ASI
Sa pagtanggap ng pagtatapos ng ASI, ang input na ASI code stream ay pantay-pantay at pagkatapos ay pag-input sa cyb933 chip. Una nitong ikinandado ang orasan ng stream ng ASI code ng panloob na orasan na naka-lock na loop, at nakita ang salitang pagsasabay na K28.5; pagkatapos hanapin ito, natutukoy ang pagkakasunud-sunod ng ASI bit stream, at pagkatapos ay isinasagawa ang serial / parallel conversion.
Maaari itong makita na ang K28.5 ay napansin, iyon ay, ang pag-align ng byte ay isang mahalagang paunang kinakailangan para sa pag-decode ng ASI, kaya tinutukoy ng cyb933 ang isang hanay ng mga pamamaraan para sa pagtuklas ng byte na pagsabay. Isinasaalang-alang ang mga error sa paghahatid at iba pang mga kadahilanan ay maaaring maging sanhi ng maling K28.5, ang cyb933 ay gumagamit ng dobleng byte na paraan ng kumpirmasyon. Iyon ay, ang dalawang magkakasunod na byte ay parehong K28.5, at ang byte synchronization ay nakumpirma, at pagkatapos ay ipinasok ang normal na solong-byte na pag-decode ng estado. Sa estado ng pag-decode, kung ang CPLD ay bibilangin ang 16 bytes mula sa 64 na na-decode na byte na mali, ang CPLD ay dapat magpadala ng impormasyon sa cyb933, na hinihiling sa cyb933 na muling pagsabayin ang mga byte.
Matapos ang byte synchronization, dahil ang K28.5 ay ang byte ng pag-sync na ipinasok ng cyb923 at hindi maaaring ma-output bilang wastong data, awtomatikong hindi pinapansin ng cyb933 ang mga byte ng pag-sync na ito. Kapag nakita ng cyb933 ang wastong data, ang cyb933 ay maglalabas ng isang pahiwatig na ang kasalukuyang data ay wasto. Kung ang senyas na ito ay itinuturing na wasto para sa pagsusulat sa FIFO, ang data sa FIFO ay dapat na wastong data. Kapag ang FIFO ay kalahati na puno, pagkatapos matanggap ng CPLD ang kalahating buong signal ng FIFO, binabasa ng CPLD ang data sa FIFO at natutukoy ang byte ng pagsabay ng TS packet alinsunod sa kung ang nabasa na byte ay 047H; kung ang salita ng pagsasabay ng packet ng TS ay natagpuan, ibabalik nito ang kaukulang signal ng pag-synchronize ng frame. Sa oras na ito, ibinalik ng bilang ng CPLD ang kumpletong TS packet. Kung ang susunod na byte ay hindi 188H, nangangahulugan ito na ang input data ay hindi tama. Itatapon ng CPLD ang data na ito hanggang sa mahahanap nito ang 047H salitang pagsabay. Sa panahong ito, ang CPLD ay naglalabas ng TS walang laman na package. Pagkatapos ng muling pag-synck ng packet, nagsisimula ang CPLD na bilangin at i-output ang tamang 047-byte MPEG-188 TS packets, sa gayon mababawi ang tamang 2-bit signal ng SPI. Katulad nito, kapag ang data ng FIFO ay hindi nababasa, ang CPLD ay naglalabas din ng walang laman na mga TS pack upang mapanatili ang isang pare-parehong output rate ng MPEG-11 code.
Sa disenyo ng conversion ng SPI sa ASI, ang pag-encode ng ASI ay direktang isinagawa sa data ng SPI nang hindi isinasaalang-alang ang problema ng mga bit error. Ang pangunahing pagsasaalang-alang ay ang data ng SPI ay direktang output mula sa MB390 nang walang paghahatid ng malayuan, sa gayon binabawasan ang pagiging kumplikado ng ASI encoding lohika control. Sa proseso ng pag-decode ng ASI, ang data ng ASI ay nakukuha sa isang mahabang distansya, at dapat isaalang-alang ang kadahilanan ng error. Samakatuwid, ang disenyo ng muling pagsasama ng mga byte at packet ay idinagdag upang madagdagan ang kakayahang kontra-makagambala. Ang pamamaraan na ito ay napagtanto ang kapwa pag-convert ng SPI / ASI nang napakahusay sa praktikal na aplikasyon.
Ang aming iba pang mga produkto:
