射頻部分主要包括高頻頭和解調芯片,分別進行射頻的變頻和信道解碼。在本系統中選用的高頻頭是THOMSON公司的DCF8910,解調芯片是ST公司的STV0297。系統工作時,先由高頻頭將RF頻段的數字調制信號進行下變頻,再進行正交解調變成兩路IQ信號。然后將數字基帶信號輸入STV0297,進行數模轉換和信道解碼,形成數字信號給后級,其中包括DaM[0..7]、出錯信號DErM、數據有效DvLM、 幀同步PsyM、時鐘信號ClkM。對高頻頭和STV0297的讀寫操作均通過IIC總線完成。

(2) 存儲器部分

存儲器部分包括兩片512K×16Bit的FLASH,一片2×512K×16Bit的SDRAM,一片64Kbit的EEPROM和一塊掛在Host接口上的IDE硬盤。兩片FLASH用來存儲一般無需更改的數據,一片為啟動FLASH,用于存儲系統的應用程序;另一片為用戶FLASH,用于存儲較大的位圖。SDRAM作為應用程序運行時的內存空間,其地址線包括行選地址線a0...a11、列選地址線a0...a7及Bank選擇線a11,總的地址空間為2M字節。FLASH與SDRAM共用數據總線和地址總線,為不發生沖突,需要使用74LS138譯碼器來進行片選。EEPROM選用24C64,通過串行IIC總線對它進行讀寫。

(3)輸出部分

輸出部分由音頻輸出、視頻輸出和串口輸出組成。視頻部分選用視頻編碼芯片SAA7128/29,它將送出來的數字視頻格式進行數模轉換,經過視頻矩陣編碼成模擬的視頻信號。它可輸出cvbs,y、c和R、G、B三種信號。該芯片工作在Slave模式下,即數據時鐘由主芯片供給,SAA7128/29利用此時鐘對數字信號進行鎖存?？刂菩盘栍蠬s行同步、Vs場同步,主芯片通過IIC總線對它進行控制。

音頻部分使用PCM1723對主芯片送出的PCM數字音頻進行數模轉換,其時鐘包括左右時鐘和位時鐘。PCM1723是通過主芯片產生的27MHz信號來實現同步的:它用將27MHz信號經過分頻而得到的超采樣時鐘來鎖存數字信號,同時將超采樣時鐘送回主芯片的音頻輸出部分進行同步,因而使得音頻數字信號的輸出與它的鎖存同步。音頻數模轉換后再經過模擬放大(如LM6142)就可以送給發聲部分了。

2.2 軟件模塊和功能介紹

為了豐富DVB-C機頂盒的功能,除了實現音視頻解碼及控制和基本的DVB-C功能外,還編寫了以下幾個軟件模塊:

(1)基于嵌入式系統的GUI(Graphic User Interface)。

美觀、簡潔、功能強大的圖形界面對于DVB-C機頂盒是十分重要的,因此編寫了一個基于嵌入式系統的GUI。在本系統中,GUI主要完成了三部分的功能:第一,封裝圖形設計API。在OSD的驅動程序中基本的圖形原語均已實現,其中包括點、線、矩形、填充等基本操作和漢字字庫的存儲、顯示。但為了適應應用層的調用,在GUI中還要將這些原語封裝成API;第二,提供圖形控件(Control)機制。Windows9x中圖形控件的概念符合面向對象程序設計的思想,使用起來簡單靈活,維護和修改也十分方便。在GUI的設計中,仿照Windows9x實現了控件機制;第三,進程間通信及消息傳遞的管理。在一個多進程實時系統中,GUI也必然包含一個進程來接收其它進程發給用戶界面的消息。

(2) EEPROM上的文件系統

EEPROM中主要存儲的是用戶信息。隨著功能的不斷豐富,用戶會有越來越多的信息需要存儲,因此就需要一套簡單有效的文件系統來組織各種不同的信息。同時,文件系統還要盡量克服EEPROM讀寫時間較長、不允許讀寫時斷電等缺點。這套文件系統主要完成三部分功能:第一,建立一套與流行操作系統基本相同的文件目錄機制。規定32個字節為一個文件塊(BLOCK),一個文件由一個或多個文件塊組成。文件采用樹狀結構組織,同層文件均以雙向鏈表機構進行銜接,并且寫入信息時,不會對指針進行操作,保證了安全性;第二,設計EEPROM讀寫時機和策略。每次開機時在SDRAM中開辟一塊與EEPROM同樣大小的區域作為鏡像。所有讀操作均在鏡像中進行,這樣將大大提高讀操作的效率,而寫操作將對EEPROM和鏡像同時操作,保證鏡像和EEPROM中信息完全一致;第三,提供強大的斷電保護功能。在對EEPROM進行寫操作前,先將需要進行的操作過程記錄下來,并清空操作完成標志;如果在操作過程中斷電,下次開機時根據操作完成標志可知EEPROM在操作過程中發生了斷電,按照記錄下來的操作過程恢復操作。