Στην τρέχουσα διεπαφή μετάδοσης του τηλεοπτικού συστήματος εκπομπής DVB-C, υπάρχουν δύο πρότυπα διεπαφής μετάδοσης βίντεο MPEG-2: ασύγχρονη σειριακή διεπαφή ASI και σύγχρονη παράλληλη διεπαφή SPI. Το SPI έχει συνολικά 11 χρήσιμα σήματα, και κάθε σήμα διαφοροποιείται σε δύο σήματα για τη βελτίωση της μετάδοσης κατά των παρεμβολών. Μεταδίδεται από το DB25 στον φυσικό σύνδεσμο, οπότε η σύνδεση είναι πολλή και περίπλοκη, η απόσταση μετάδοσης είναι μικρή και είναι επιρρεπής σε αστοχία. Ωστόσο, το SPI είναι ένα παράλληλο σήμα 11-bit με απλή επεξεργασία και ισχυρή επεκτασιμότητα. Επομένως, η έξοδος του γενικού κωδικοποιητή βίντεο MPEG-2 και η είσοδος του αποκωδικοποιητή βίντεο είναι όλα τυπικά παράλληλα σήματα 11-bit. Η ASI χρησιμοποιεί σειριακή μετάδοση, η οποία χρειάζεται μόνο ένα ομοαξονικό καλώδιο για μετάδοση, το οποίο είναι απλό στη σύνδεση και έχει μεγάλη απόσταση μετάδοσης. Σύμφωνα με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των SPI και ASI, είναι απαραίτητη η μετατροπή μεταξύ SPI και ASI του σήματος μετάδοσης.
1 δομή σήματος SPI
Το σύστημα παράλληλης μετάδοσης SPI περιλαμβάνει ένα σήμα ρολογιού, ένα σήμα δεδομένων 8-bit, ένα σήμα συγχρονισμού πλαισίου PSYNC και ένα έγκυρο σήμα δεδομένων DVALID. Το σήμα συγχρονισμού πλαισίου αντιστοιχεί στο byte συγχρονισμού 047Η του πακέτου TS. Το σήμα DVALID χρησιμοποιείται για να διακρίνει το μήκος του πακέτου TS ως 188 bytes ή 204 bytes. Όταν το μήκος πακέτου TS είναι 188 byte, το σήμα DVALID είναι πάντα υψηλό και όλα τα σήματα συγχρονίζονται με το σήμα ρολογιού. Η μορφή δεδομένων SPI εμφανίζεται στο σχήμα.
2 διεπαφή ASI
Η ροή μεταφοράς ASI μπορεί να έχει διαφορετικούς ρυθμούς δεδομένων, αλλά ο ρυθμός μετάδοσης είναι σταθερός, 270Mbps, οπότε η ASI μπορεί να στείλει και να λάβει δεδομένα MPEG-2 με διαφορετικούς ρυθμούς. Το σύστημα μετάδοσης ASI είναι μια πολυεπίπεδη δομή. Το υψηλότερο στρώμα και το δεύτερο στρώμα χρησιμοποιούν το πρότυπο ISO / IEC 2- (Συστήματα) MPEG-13818, και το 0ο και το 1ο στρώμα είναι κανάλια ινών FC με βάση το ISO / IEO CD 14165-1. Η FC υποστηρίζει μια ποικιλία φυσικών μέσων μετάδοσης, αυτή η λύση χρησιμοποιεί ομοαξονική μετάδοση καλωδίων.
Πρώτα, μετατρέψτε τον κωδικό 8-bit του πακέτου μεταφοράς MPEG-2 που είναι συγχρονισμένο με το πακέτο σε 10-bit codeword. Στη συνέχεια, σε παράλληλη / σειριακή μετατροπή, όταν απαιτείται μια νέα λέξη για εισαγωγή και η πηγή δεδομένων δεν είναι ακόμη έτοιμη, θα πρέπει να εισαχθεί μια λέξη συγχρονισμού Κ28.5 για να επιτευχθεί ο σταθερός ρυθμός μετάδοσης της ASI στα 270Mbps. Η προκύπτουσα σειριακή ροή bit θα σταλεί στον ομοαξονικό σύνδεσμο καλωδίου μέσω του κυκλώματος buffer / drive και του δικτύου ζεύξης. Υπάρχουν τρεις τρόποι εισαγωγής λέξης κωδικού συγχρονισμού: ένα byte της ροής κώδικα μετάδοσης δεν μπορεί να είναι λέξη συγχρονισμού πριν και μετά. ένα μόνο byte ροής κωδικού μετάδοσης πρέπει να είναι λέξη συγχρονισμού πριν και μετά. ή ένας συνδυασμός των δύο.
Τα ληφθέντα δεδομένα που φθάνουν στο ομοαξονικό καλώδιο πρέπει πρώτα να συζευχθούν στο κύκλωμα για την ανάκτηση ρολογιού και δεδομένων μέσω του δικτύου σύνδεσης και ζεύξης και, στη συνέχεια, να εκτελέσουν σειριακή / παράλληλη μετατροπή. Προκειμένου να ανακτηθεί ο συγχρονισμός byte, ο αποκωδικοποιητής ASI πρέπει πρώτα να αναζητήσει το Word συγχρονισμού K28.5, αφού αναζητηθεί η λέξη συγχρονισμού, το όριο οριοθετείται για τα μεταγενέστερα ληφθέντα δεδομένα, δημιουργώντας έτσι τη σωστή διάταξη byte των byte εξόδου αποκωδικοποιητή. Τέλος, η μετατροπή 10/8-bit πραγματοποιείται για την επαναφορά των δεδομένων ροής κώδικα πακέτου συγχρονισμένου MPEG-2 TS. Αλλά η λέξη συγχρονισμού K28.5 δεν είναι έγκυρη δεδομένα, επομένως πρέπει να διαγραφεί κατά την αποκωδικοποίηση.
3 Σχέδιο εφαρμογής διεπαφής ASI
Σε αυτό το σχήμα, η ροή κώδικα MPEG-2 TS παρέχεται από τον μονόπλευρο κωδικοποιητή MPEG-2 MB86390, ο οποίος εξάγει ένα παράλληλο σήμα 11-bit που συμμορφώνεται με το πρότυπο SPI, και το μήκος πακέτου TS είναι 188 bytes. Στο σχήμα μετατροπής SPI / ASI, χρησιμοποιούνται κυρίως τα τσιπ cyb company cyb923 / cyb933, ασύγχρονο FIFO και λογικός προγραμματιστής CPLD.
Το cyb923 πραγματοποιεί κυρίως τη μετατροπή 8 / 10bit του κωδικού κειμένου, εισάγει τη λέξη συγχρονισμού K28.5 και παράλληλη / σειριακή μετατροπή. Ο ρυθμός μετάδοσης του ASI είναι σταθερός στα 270MHz και ο ρυθμός εισαγωγής MPEG-2 TS είναι διαφορετικός, οπότε για να χρησιμοποιήσετε το FIFO για να επιτύχετε αντιστοίχιση ρυθμού, είναι απαραίτητο να ελέγχετε λογικά την επικοινωνία μεταξύ των δεδομένων SPI εισόδου, FIFO και cyb923. Λαμβάνοντας υπόψη την ολοκληρωμένη απόδοση, την τιμή και την πολυπλοκότητα του προγράμματος, αυτή η λύση χρησιμοποιεί τον προγραμματιστή λογικής CPLD Xilinx XC95108. Ο προγραμματισμός VHDL χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση του λογικού ελέγχου. Η αποκωδικοποίηση του ASI είναι επίσης μια παρόμοια διαδικασία, το cyb933 πραγματοποιεί κυρίως μετατροπή 10 / 8Bit, την αφαίρεση της λέξης συγχρονισμού K28.5 και τη σειριακή-παράλληλη μετατροπή.
3.1 Κωδικοποίηση ASI
Στη διαδικασία κωδικοποίησης ASI, μόνο τα δεδομένα οκτώ-bit των MPEG-2 TS και το ρολόι μετάδοσης TS ενός-bit εισάγονται στο CPLD. Επειδή σε αυτό το σχήμα, η μορφή TS είναι 188 byte, το σήμα έγκυρου δεδομένων DVALID είναι πάντα υψηλό και το CPLD αγνοεί αυτό το σήμα και λαμβάνει μόνο δεδομένα ροής κώδικα TS χωρίς να ενδιαφέρεται για την κεφαλίδα συγχρονισμού της ροής κώδικα TS. Το σήμα συγχρονισμού πλαισίου PSYNC αγνοείται επίσης. Η CPLD γράφει τα ληφθέντα δεδομένα σε FIFO με ρολόι ρυθμού κώδικα TS. Όταν το FIFO είναι μισό γεμάτο, το CPLD λαμβάνει το μισό πλήρες σήμα του FIFO και στη συνέχεια το CPLD στέλνει το σήμα ανάγνωσης FIFO στο cyb923. Το cyb923 διαβάζει τα δεδομένα στο FIFO στα 27Mbps. όταν το CPLD μετράει στο cyb923 διαβάζει μια συγκεκριμένη ποσότητα δεδομένων FIFO, το CPLD Send FIFO μη αναγνώσιμο σήμα στο cyb923 για να αποτρέψει το FIFO να είναι κενό. Η μέγιστη παράλληλη ταχύτητα του ρυθμού κωδικού μετάδοσης MPEG-2 είναι 27/8 = 3.375Mbps και ο ρυθμός ανάγνωσης FIFO είναι 27Mbps, επομένως το FIFO δεν θα υπερχειλίσει. Λαμβάνοντας υπόψη την καθυστέρηση, αυτό το πρόγραμμα χρησιμοποιεί μικρότερη χωρητικότητα FIFO7202. Το cyb923 γεμίζει τη ροή κώδικα ASI με K28.5 όταν το FIFO δεν είναι αναγνώσιμο για να διατηρήσει σταθερό ρυθμό μετάδοσης 270Mbps. Τέλος, τα σειριακά δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν με ομοαξονικό καλώδιο αφού οδηγηθούν. Σε αυτή τη λύση, η εισαγωγή της λέξης συγχρονισμού Κ28.5 υιοθετεί τη μέθοδο λέξεων συγχρονισμού Κ28.5 πριν και μετά από ένα byte της ροής κώδικα μετάδοσης. Σε σύγκριση με τα άλλα δύο σχήματα, αυτό το σχήμα είναι σχετικά απλό για να κριθεί και να αντιμετωπιστεί.
3.2 Αποκωδικοποίηση ASI
Στο τέλος λήψης του ASI, η ροή κώδικα εισαγωγής ASI εξισώνεται και μετά εισάγεται στο τσιπ cyb933. Πρώτα κλειδώνει το ρολόι ροής κώδικα ASI από τον εσωτερικό βρόχο κλειδώματος φάσης ρολογιού και εντοπίζει τη λέξη συγχρονισμού K28.5. Αφού το βρει, προσδιορίζεται η ακολουθία ροής bit ASI και μετά πραγματοποιείται σειριακή / παράλληλη μετατροπή.
Μπορεί να φανεί ότι το K28.5 ανιχνεύεται, δηλαδή, η ευθυγράμμιση byte είναι μια σημαντική προϋπόθεση για την αποκωδικοποίηση ASI, έτσι το cyb933 καθορίζει ένα σύνολο μεθόδων για την ανίχνευση του συγχρονισμού byte. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα σφάλματα μετάδοσης και άλλοι λόγοι μπορεί να προκαλέσουν ψευδές K28.5, το cyb933 υιοθετεί τη μέθοδο επιβεβαίωσης διπλού byte. Δηλαδή, τα δύο διαδοχικά byte είναι και τα δύο K28.5 και επιβεβαιώνεται ο συγχρονισμός byte και μετά εισάγεται η κανονική κατάσταση αποκωδικοποίησης ενός byte. Στην κατάσταση αποκωδικοποίησης, εάν το CPLD μετράει 16 byte από τα 64 αποκωδικοποιημένα byte για λάθος, το CPLD πρέπει να στείλει πληροφορίες στο cyb933, απαιτώντας από το cyb933 να συγχρονίσει εκ νέου τα byte.
Μετά το συγχρονισμό byte, επειδή το K28.5 είναι το byte συγχρονισμού που εισάγεται από το cyb923 και δεν μπορεί να εξέλθει ως έγκυρα δεδομένα, το cyb933 αγνοεί αυτόματα αυτά τα byte συγχρονισμού. Όταν το cyb933 ανιχνεύει έγκυρα δεδομένα, το cyb933 θα εμφανίσει μια ένδειξη ότι τα τρέχοντα δεδομένα είναι έγκυρα. Εάν αυτό το σήμα θεωρείται έγκυρο για εγγραφή στο FIFO, τα δεδομένα στο FIFO πρέπει να είναι έγκυρα δεδομένα. Όταν το FIFO είναι μισό γεμάτο, αφού το CPLD λάβει το μισό πλήρες σήμα του FIFO, το CPLD διαβάζει τα δεδομένα στο FIFO και καθορίζει το byte συγχρονισμού του πακέτου TS ανάλογα με το αν το byte ανάγνωσης είναι 047H. Εάν βρεθεί η λέξη συγχρονισμού του πακέτου TS, θα επαναφέρει το αντίστοιχο σήμα συγχρονισμού καρέ. Προς το παρόν, ο αριθμός CPLD 188 επαναφέρει το πλήρες πακέτο TS. Εάν το επόμενο byte δεν είναι 047H, αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα εισαγωγής είναι λανθασμένα. Το CPLD θα απορρίψει αυτά τα δεδομένα έως ότου εντοπίσει τη λέξη συγχρονισμού 047H. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το CPLD εξάγει κενό πακέτο TS. Μετά τον επανασυγχρονισμό πακέτων, το CPLD αρχίζει να μετρά και να εξάγει τα σωστά πακέτα MPEG-188 TS 2-byte, ανακτώντας έτσι το σωστό σήμα 11-bit του SPI. Ομοίως, όταν τα δεδομένα FIFO δεν είναι αναγνώσιμα, το CPLD εξάγει επίσης κενά πακέτα TS για να διατηρήσει έναν σταθερό ρυθμό παραγωγής MPEG-2.
Στο σχεδιασμό της μετατροπής SPI σε ASI, η κωδικοποίηση ASI πραγματοποιείται απευθείας σε δεδομένα SPI χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το πρόβλημα των σφαλμάτων bit. Το κύριο μέλημα είναι ότι τα δεδομένα SPI εξάγονται απευθείας από το MB390 χωρίς μετάδοση μεγάλων αποστάσεων, μειώνοντας έτσι την πολυπλοκότητα του ελέγχου λογικής κωδικοποίησης ASI. Στη διαδικασία αποκωδικοποίησης ASI, τα δεδομένα ASI μεταδίδονται σε μεγάλη απόσταση και πρέπει να ληφθεί υπόψη ο παράγοντας σφάλματος. Επομένως, ο σχεδιασμός επανασυγχρονισμού byte και πακέτων προστίθεται για να αυξήσει την ικανότητα κατά των παρεμβολών. Αυτό το σχήμα έχει πραγματοποιήσει την αμοιβαία μετατροπή του SPI / ASI πολύ καλά στην πρακτική εφαρμογή.
άλλο προϊόν μας:
