基于嵌入式系统的DVb-C机顶盒教学平台的设计

基于嵌入式系统的DVb-C机顶盒教学平台的设计
研究生优秀毕业论文
声明
本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。

与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。

研究生签名：
学位论文使用授权声明
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对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。

研究生签名：埏沙l啦年弓月坊日
工程硕士学位论文基于嵌入式系统的DVB．C机顶盒教学平台的设计
摘要
随着数字电视技术的普及，数字电视机顶盒成为数字电视过渡时期必备的电子设备。

由于我国以有线电视为主，数字有线电视机顶盒就走入了千家万户。

巨大的机顶盒产业，需要大量的技术和工程人员，大专院校必须培养相关的技术人才。

我国的数字电视采用欧洲的DVB标准，所以DVB．C数字有线电视机顶盒教学平台成为大专院校电子信息专业必备的教学设备。

本论文在阐述数字有线电视机顶盒技术原理的基础上，提出了一个基于嵌入式系统的DVB．C机顶盒教学平台的设计方案，设计了机顶盒教学平台的各部分硬件电路、基于0S20操作系统的应用层嵌入式软件，以及教学中关键点的机顶盒测试方法和一系列教学实验方案。

本设计采用ST公司生产的基于OS20操作系统的32位VL．RjSC嵌入式CPU——Sti5516机顶盒芯片来完成数字电视信号的解复用、解码以及视频的编码和音频的D／A转换，前端采用成都旭光的DCQ．1D／CWllF2．D5型高频头，可以很好地接收11 O．855MHz的数字有线电视信号。

经过实际测试，设计完成的DVB．C机顶盒教学平台在功能、接收信号指标、音视频性能指标上都达到了广电局对产品的要求。

该教学平台适用于多门与数字电视相关的理论和实践课程，可以方便地设计机顶盒的认识、测试、维修等多种教学方案。

关键词：机顶盒DvB．c教学平台嵌入式系统sti55 16
Abstract 工程硕士学位论文
Abstract
With t11e popul撕够of digital teleVision technology，digital TV set-top box becomes tlle
necessary electrollic equipment during tlle digital teleVision tmsition
period．Because cable
teleVision is t11e majllly s伽dard in our count吼the cable set-top boxes haVe entered into the millions of f．锄ilies．The huge production of digital cable set—topbox indus衄needs a lot of technical and engineering staa’s，aJld the Vocational c01leges must take an important mission to
trajn related teclⅡ1ical perso皿e1．The Digital TV standard in China is using t11e European DVB
standard，so DVB-C digital cable set-top box platfom has become necessa巧electronic teaching equipment for electronic infonnation engineering in teaclling Vocational colleges．In this paper，based on the technical principles of digital cable TV set—top box，puts forward a design scheme of a DVB-C STB teaclling platfo肌based on an embedded system，t11e design of each pan of me hardware circuit，t11e set-top box platfoml based on OS20 operating system applications layer embedded soRware，the key test memods of set．top box in teaclling，a11d a series of experirnental schemes for teaching．The desigll uses aIl ST’s32bit
VL-RISC CPU c11ip witll 0S20-baSed operating system-Sti5 5 1 6．It can complete the digital teleVision signal de-multiplexing，decoding，Video encoding and audio D／A converter．The仔ont—end module is DCQ-1 D／CW 11 F2一D5，the nHler made by Chengdu Xuguallg．It can receiVe d蜮tal cable TV signals 11 0-855MHz谢m high quali
妙
ARer actual testing，the receiVed signal indicators，audio and video ped’omance indicators in the design of DVB-C STB teaching platfom have reached me product requirements of China’s SARFT．The teaching platfom is suit for many 1essons谢m digital TV theoretical aIld practical courses，it can also be easily used to desigIl for a variety of educational schemes in understallding，testing，and maintailling for set-top box．
Keywords：Set-top box，DVB-C，1’eaclling Platfo肌，Embedded System，Sti55 1 6
II
工程硕士学位论文基于嵌入式系统的DvB．C机顶盒教学平台的设计
目录
摘宴要。

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I Abstract 。

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．II 1 弓I 言。

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．1
1．1数字电视的发展．1 1．2机顶盒概述及其关键技术．1 1．3机顶盒的发展现状．4 1．4数字电视教学简介．5 1．5本篇论文的内容简介．5 2 DⅦ．C机顶盒教学平台的方案设计6
2．1 DVB．C机顶盒教学平台要求实现的功能6 2．2 DVB．C机顶盒要求达到的性能指标6 2．3 DVB．C机顶盒嵌入式芯片的比较与选择8 2．4 DVB．C机顶盒教学平台的方案设计．．10 2．4．1 DVB．C机顶盒原理10 2．4．2 DVB．C机顶盒教学平台方案设计12 3 DⅦ．C机顶盒教学平台硬件电路设计15
3．1信道部分电路的设计．．1 5 3．1．1高频头介绍．15 3．1．2高频接收电路的设计．17 3．2信源部分电路的设计．．18 3．2．1嵌入式CPU Sti5516 ．18 3．2．2解扰、解码和解复用电路的设计．18 3．2．3视频编码和输出电路的设计．20 3．2．4音频D／A转换和输出电路的设计23 3．3接口电路的设计．．24 3．4 DVB—C机顶盒教学硬件平台．25 4 DⅦ．C机顶盒教学平台嵌入式软件设计．28
4．1 0S20操作系统．28
III
目录工程硕士学位论文
4．2机顶盒嵌入式软件．．28 4．3 DVB—C机顶盒教学平台软件流程介绍30 4．3．1 DVB．C机顶盒教学平台的启动流程30 4．3．2应用层(APP)与系统层的关系32 4．3．3应用层(APP)结构与流程32 4．3．4 DVB．C机顶盒教学平台的菜单操作流程35 5 DⅦ．C机顶盒教学平台的调试与测试38
5．1 DVB．C机顶盒教学平台硬件和软件联调．38 5．2 DVB．C机顶盒教学平台的性能测试．41 6 DⅦ．C机顶盒教学方案设计．43
6．1射频信号强度的认识实验．．43 6．2数字信号的认识实验和测试实验．．44 6．3主板电路的典型故障维修．．46结论．．．．．．。

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48
致谢．49参考文献．50附录作者教研和科研情况。

53
IV
工程硕士学位论文基于嵌入式系统的DVB．C机顶盒教学平台的设计
1 引言
1．1数字电视的发展
20世纪90年代以来，随着数字处理、计算机及图像压缩等高科技技术的飞速发展，广播电视走入了数字电视发展的新时代。

国际无线电咨询委员会(CCIR)1982年对数字分量演播室编码参数规范Rec．601和1986年数字分量演播室视频信号接口规范Rec．605两个标准的提出，极大地推动了数字电视的发展。

1 988年9月，美国联邦通信委员会(Federal Commullications CoInmission，FCC) 提出使用现有的6MHz地面VHF和UHF频道来传送HDTV。

1990年3月，FCC取消了HDTV与NTSC接收机兼容的要求，但坚持在6MHz频道中播出数字电视，充分利用数字视频压缩编码、数字音频压缩编码、数字多路复用和数字调制等先进技术。

1990年5月，美国GI等公司提出数字电视高清晰度的方案。

1996年12月，FCC通过了美国数字电视地面传输标准，即ATSC(Advangced Television System Committee)【引。

1998年美国开始正式试播ATSC制式的全数字高清晰度彩色电视。

1993年欧洲多国的广播电视组织和厂家共同确立了DVB(Digital Ⅵdeo BroadcaSting)【4】，即数字视频广播项目。

1994年欧洲电信标准学会(ETSC)通过了DVB．S (卫星)、DVB．C(有线)标准，1996年5月又通过了DVB．T(地面广播)标准，它们分别适用于在三种不同的传输媒介中实施数字视频广播。

欧洲的DVB标准成为世界上大多数国家采用的数字电视标准。

1999年日本提出的地面数字电视广播标准为ISDB．T(Integrated Services D磷tal Broadcasting)【41，又称为地面综合业务数字广播标准。

2001年日本开播6套数字卫星高清晰度电视，2003年在主要城市开播地面数字高清晰度电视广播，2006年实现数字电视全国覆盖，全部采用数字高清晰度节目。

我国数字电视广播采用欧洲的DVB标准，在2003年开播10套以上付费影视频道和若干套有线数字广播节目，到2006年数字有线电视得到广电局的极力推广，现在已在全国各省市级电视台全面播出，各种付费影视频道、有线数字广播节目以及多种增值业务已是铺天盖地。

1．2机顶盒概述及其关键技术
通常定义上，与显示器连接的网络终端设备都可以称为机顶盒(Set Top Box，STB)或者称为综合解码接收机(Integrated Receiver Decoder，II①)。

数字机顶盒是数字电视广播的接收设备，是模拟电视与数字电视之间的桥梁，是交互式电视系统中的重要组成部
l引言工程硕士学位论
文
分【21。

模拟电视向数字电视转化，不光是视频传输和显示的一场变革，更重要的是采用了
先进的数字音视频压缩技术、多媒体技术和宽带网络技术，使电视广播不再局限于单向
发送音视频信号，而是通过服务提供商根据用户的自由选择来提供对应的服务。

传统的
模拟电视机只具备电视调谐和解码功能，不能接收数字电视节目，必须要由数字机项盒
作为中间设备。

数字机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，通过对数字化压缩
的图像声音信号进行解码还原，产生模拟视频和声音信号，以提供给观众高质量的电视节目。

数字化、交互式、多媒体、多功能是数字机顶盒的基本特征，其中交互式是数字机顶盒
的独特特性。

只有通过交互才能使用户的要求得以实现，在未来有线电视和多媒
体宽带网中最有应用前景的也正是交互式电视。

数字电视机项盒按照传输媒介的不同分为有线电视机顶盒(采用DVB．C标准)、卫
星电视机顶盒(采用DVB．S标准)和地面电视机顶盒(采用DVB．T标准)。

由于我国的
国情，有线电视是电视节目的主要传输方式，所以DVB．C数字有线电视机顶盒就成为
我国机顶盒的主要需求产品。

机顶盒由高频头、信道解调器、信源解复用器、MPEG．2解码器、视频编码器、音频
D／A、嵌入式CPU系统和外围接口、条件接收模块、回传通道等组成。

论文中将对组成
机顶盒的各部分做原理框图的介绍和电路的详细分析，尤其对于特殊的或关键的电路要
做细致的说明和解决过程的描述。

数字电视机顶盒集中体现了计算机技术、多媒体技术、通信技术、数字压缩编码技
术、网络技术以及加解密技术、加解扰技术的发展水平【91，目前数字电视机顶盒的关键技术【4】
包括下面几个方面：
1)嵌入式系统技术【16】：即实时嵌入式系统技术。

所有嵌入式系统都是实时的，所以实时嵌入式系统一般就称嵌入式系统。

嵌入式系统就是镶嵌在其他设备中的系统，它是计算机、通信、半导体、微波技术、语音图像数据传输处理技术、传感器技术与具体应用对象相结合的产物，是技术密集、投资强度大，高度分散，不断创新的知识密集型系统，反映了当代最高科技先进水平。

嵌入式系统由嵌入式芯片、嵌入式软件、嵌入式操作系统三个部分组成。

嵌入式芯片包含嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式数字信号处理器以及嵌入式片上系统组成。

随着ⅪSC计算机技术和微电子技术的发展，嵌入式芯片的功能越来越强，体积越来越小。

机顶盒是一个实时嵌入式系统，是嵌入式
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系统在信息家电产品的典型应用。

2)信号处理技术：DVB定义了数据管道、数据流、多协议封装和数据／对象转流
传送【2J4种数据广播方式。

这些广播规范具有很强的数据业务支持能力，机顶盒实现了对
上述数据广播业务的支持。

机顶盒的作用类似一个家庭用户中数据通信网关。

目前大多
数家庭仍使用模拟电视机，机顶盒进行数字信号处理的目的是要将从网络提取的数字音
视频信号在模拟电视机上进行播放。

这样首先要对来自有线、卫星或地面传输通道的
高频信号进行调谐，获得一个带宽为8 MHz调制于7．5 MHz的中频调制信号，经过加
转换将中频信号数字化，经过QAM、QPSK或COFMD解调后提供给信道解码部分，完成信道的前
向纠错解码。

然后，信道解码部分对送来的数据信号进行符号映射，差分解码，去交织，RS
解码和去能量扩散后，再经过解扰解密得到MPEG．2传输流(TS)。

解复用器从包含多路节目
的TS流中选取一路节目进行MPEG．2解码，就可以得到原始的视频数据和音频数据。

最后，
经过NTSC／PAL／SECAM视频信号编码及D／A转换后送入模拟电视机进行播放。

机顶盒还要加
上图文屏幕显示(0SD)功能。

控制子系统负责对各部分进行初始化，配置或事件处理，控制各
部分实际工作。

目前的芯片多种功能集成到一个芯片上，包括了Cable Modem，调谐器、解
调器、电视编码芯片和模拟调制解调器等。

3)条件接收技术【l】：由于用户占用专用频道资源接受视频服务器服务，所以要实
行有条件接收。

条件接收是指允许用户端接收机在满足一定接收要求条件下，接收特定
的视频节目技术，这是付费电视业务的关键。

现在数字电视中采用MPEG．2标准包括了
识别和传送条件以及接收信息的方法，但没有定义条件接收信息的格式和对信号进行解
码方法。

实现条件接收，不但要有技术保障，还要最大限度满足商业可行性。

而商业上
主要考虑的问题是条件接收要具有开放式编码和传输的国际标准，以实现有偿电视业
务，进而顺利地实现VOD业务。

4)机顶盒上行信道的实现：卫星数字电视机顶盒和地面数字电视机顶盒实现交互
式应用比较困难。

当前只有有线数字电视机顶盒，能支撑交互式应用，家庭买得起用得
起，而且质量很好。

在CATV网络中，5～65 MHz是分配给上行信道的，用于上行传送
用户端的信息。

为了提高传输效率，上行通道采用了抗干扰能力强的QPSK进行数字调
制，CATV网的双向传输基本分为频分、时分和空分复用三种形式。

我国现有的有线电
视网基本上采用单向广播树型结构，采用同轴电缆作为传输介质，用放大器来延长传输
工程硕士学位论文距离而HFC双向网络要求使用双向放大器，双向光节点，前端增加话音和数据通信设
备，用户端增加相应接收设备。

5)实时操作系统(I盯0S)【1]：实时操作系统负责本地资源和网络资源的管理，提供
基本操作功能和设备的访问控制。

深圳迪科网视通数字机顶盒的I淝S设计上采用了FLASHROM引导，其引导程序功能包括：系统白检、系统设置、DTV功能、系统升级。

6)中间件‘16】：中
间件是一种将应用程序与底层的操作系统和硬件隔离开来的软件环境，它通常由各种虚拟机构成。

如
HTML虚拟机，JaVa虚拟机，MHEG．5虚拟机等。

一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成，
可分为四层。

从底层向上分别为硬件，底层软件，中间件，应用软件。

硬件提供机顶盒硬件平台；底
层软件提供操作系统和各种硬件的驱动程序；应用软件包括本机储存的应用和可下载的应用；中间
件将应用软件与依赖硬件的底层软件分离开来使应用不依赖于具体的平台。

对于以上涉及到的技术论文中都将做详尽的阐述。

机顶盒教学平台的设计包括硬件电路设计和工作软件设计两大部分。

设
计中采用
ST公司生产的嵌入式CPU芯片STl5516，设计中注意学生学习时测试点的合理安排，设计完成
的机顶盒要求能够满足以下功能：
1)正常接收数字电视节目；
2)电子节目指南；
3)高速数据广播；
4)软件在线升级；
5)因特网接入和电子邮件；
6)有条件接收；
7)IP电话：
8)视频点播。

1．3机顶盒的发展现状
目前，数字有线电视机顶盒是我国数字电视发展中必不可少的设备。

我国的人口和家庭众多，对于机顶盒的需求量非常庞大，所以近年来我国机顶盒发展迅速。

由于机顶盒
产业的资源供给或产品需求的变化，导致这一产业正逐渐从其他国家或地区转移到我国
生产和制造。

我国已经成为全球最大的机顶盒生产制造中心【351。

2007年，我国机顶
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盒市场中以有线机顶盒为主。

机顶盒市场出货量达到了6500万台以上，相比2006年增长
41．3％。

其国内机顶盒出货量超过3000万台，相比2006年增长49．32％，国内市场机项
盒出货量首次超出国外市场；有线机顶盒市场保有量在2007年底突破了2500万台，
相比2006年增长了近60％。

2008年我国数字电视进入了蓬勃发展期，除有线数字电视
仍旧表现出强劲增长势头外，地面数字电视随着2008年奥运会的契机也有了突破性的发展。

庞大的市场空间，数百亿的产值吸引了众多商家从事STB的生产制造，据估计国内大约
有300余家企业都在从事STB的生产。

到2011年，我国数字机顶盒生产规模已达到
9810万台，我国拥有庞大的机项盒生产能力，已经成为全球最大的生产基地。

1．4数字电视教学简介
机顶盒作为数字电视标志性的产品，有着广阔的发展空间。

随着数字电视应用、芯
片技术和软件技术的发展，STB的功能也必将越来越强大，可以为运营商和用户开展更
多的服务，满足不同层次的需求。

所以数字电视机顶盒的开发、设计、生产、维护都是
目前及将来一定时间内电视行业的主要任务。

由于数字电视技术的发展，使电子行业对相关的专业人员的需求增加。

电子行业大专院校是为社会培养和输送电子职业技术人才的院校，为了适应数字电视产业的发展，大专院校需要培养一批相应的专业人才，满足这个专业对技术人员的需求，这就要求院校具备数字电视实验环境。

近几年各大专院校相继建设数字电视实验室，顺应我国数字电视发展情况，对机顶盒的设计、生产、销售和维护人员的需求是最大的，所以学生的教学重点在机顶盒的学习，数字电视教学环境中机项盒教学平台显得尤为重要。

电子信息工程技术等相关专业的学生在学习数字视频广播技术、数字电视接收原理、数字电视机顶盒等课程中，需要对应的实践教学设备，所以机顶盒教学平台是其必备的教学设备。

1．5本篇论文的内容简介
本篇论文的内容安排如下：DVB．C机顶盒教学平台的方案设计；DVB．C机顶盒教
学平台的硬件电路设计；DVB．C机顶盒教学平台嵌入式软件设计；DVB．C机顶盒教学
平台的调试与测试；DVB—C机顶盒教学方案的设计。

后面的章节围绕上面的内容逐一
进行阐述。

2 DvBC机顶盒教学平台的方案设计工程硕士学位论文
2 DⅦ．C机顶盒教学平台的方案设计
2．1 DⅦ．C机顶盒教学平台要求实现的功能
DVB．C机顶盒教学平台是电子信息工程技术专业的学生学习数字电视的接收原理、
机项盒原理等课程的实验或实训环节课程所要使用的教学设备，它必须达到普通DVB．C
机顶盒的基本功能要求，同时要满足教学的需要。

DVB．C机顶盒的基本功能是接收数字有线电视广播节目，同时具有所有广播与交
互式多媒体应用功能【32】，主要包括：
1)电子节目指南(Electronic P rogr锄Guide)：EPG给用户提供一种容易使用、界面友好、可以快速访问节目的方式，用户可以看到所有频道上近期将播出的电视节目。

EPG可以提供分类功能，帮助用户浏览和选择各种类型的节目。

2)高速数据广播：数据广播能给用户提供票务信息、股市行情、电子新闻、热门
网站等各种信息。

3)软件在线升级：数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件从电缆传播下
来，机项盒对软件的版本号进行识别，当版本不同时接收该软件，将存储器中保存的软件进行更新。

4)因特网接入和电子邮件：通过机顶盒内置的电缆调制解调器可以实现因特网接入
功能，用户通过内置的浏览器上网和发送电子邮件。

机顶盒可实现新的数字化的交互式家庭
娱乐及交互式对外交流，具有双向通信功能，可以进行电视购物、远程教学和远程视频
点播等。

5)条件接收(Conditional Access)：CA的核心是加扰和加密，数字有线电视机顶
盒具有解扰和解密的功能。

为了满足教学需要，DVB．C机顶盒教学平台在各关键点设置了测试点，以方便教学时对关
键的信号进行测试认识和试验，软件上编写了一些简单的可由学生操作的应用程序。

2．2 DⅦ．C机顶盒要求达到的性能指标
DVB—C机顶盒作为普及型的家用产品，必须符合国家广电总局对数字有线电视机顶
盒标准的规定，否则不可以生产上市。

数字有线电视机顶盒的技术性能指标参数【21要
6
工程硕士学位论文
基于嵌入式系统的DVB ．C 机顶盒教学平台的设计
求见表2．1。

表2．1 DVB —C 机顶盒性能参数要求
序号
项 目 单位 技术要求
l 解码方式 MPEG 一2 MP@ML 2 视 单路视频压缩码率 Mbps
2—15(连续可调)
3
卓鬲
图像分辨率 720：l ：576(最大：随发端信号可调)
参
音频解码方式 MUSICAM
4 音频工作方式 单声道、双声道、立体声
5 数 立 日
6 要 J 塥 音频取样率 kHz
48
求 7^
7 信 RS 编码
RS(204．188)
8 道 卷积交织深度 I=12 9
编 升余弦平方根滤波滚降
0．15
码
系数
10 接收机工作频率范围 删z
110一855 11 输入阻抗
Q 75 12 输 频道带宽
姗z
8
13 入 最小接收信号电平 dB U V ≤50(64QAM)
14 信 最大接收信号电平 dB u V ≥80 号 15 与 C ／N f_】限 dB ≤28
解 (解调方式640QAM ，符号率=6．952Mpbs)
16 调 频率捕捉范围
kHz +150
性
17 能 输入反射损耗
dB
≥8
要
16，32，64
QAM(必选)
18 求 解调方式
128，258 QAM(可选)
19 支持符号率范围 Mbaud 3．6～6．952
20 本振泄漏
dB u V ≤43
21 视频输出幅度 mV q —B 700+20
22 视频同步幅度 mV n —B 300±20 23
带外干扰抑制比 dB
≤一35
±0．5(≤4．8^mz)
PAL 24
视频幅频特性 dB
≤+0．5，≥一1．0(4．8删z 一5．0删z) —D
≤+0．5，≥一4(≥5．5删z)
视 25 微分增益
％
±5 频 26 ±5 输 微分相位
度
27 出
视频信杂比(加权) dB ≥56 28 亮度非线性
％ ≤5 29 色度／亮度增益差 ％ ±5 30 色度／亮度时延差 Ns ±30 31 K 系数
％ ±3 32 音频输出电平 dB u 0±6
33
音频失真度 ％
l
立 ≤+1．0，≥一2．0(20Hz ～60Hz)
目
34
音频频率响应
dB
±0．5(60Hz ～18kHz)
频 ≤+1．0．≥一3．0(18kHz ～20kHz)
输 35 dB ≥70 出
音频信噪比(不加权) 36 音频左右声道串扰 dB
≤一70
37 音频左右声道相位差 度
≤5(60Hz～18kHz)
38
音频左右声道电平差
dB
≤0．5(60Hz ～18kHz)
7
2 DVB．C机顶盒教学平台的方案设计工程硕士学位论文
续表2．1 DVB—C机顶盒性能参数要求
序号项目单位技术要求
≤1．0×10(解调方式64QAM，符号率
39 传输流误码率
=6．952Mpbs接收机输入电平=70 dB u V
复合PAL—D信号：BNC或RCA，75
Q40 视频信号输出
模拟分量信号：S端子
XLR型：600 Q平衡
41 音频信号输出
RCA型：600Q不平衡，低阻
42 数据输出RS一232型，或RS一422型，DB9，阴性
43 射频电视信号输出(可选) 75 Q
44 供电150—240V，50Hz±2Hz
45 绝缘电阻M Q ≥2(直流电压500V)
46 抗电强度 2 120V(交流峰值)
47 电磁辐射干扰值W ≤1×10‘101]『
教学平台同样要求达到表2．1的指标要求，尤其在教学中需要学生认识和学习机项
盒的信号输入频率、幅度，输出音频和视频的指标，采用的制式要求，作为家用产品的电磁兼容
性等。

2．3 DVB．C机顶盒嵌入式芯片的比较与选择
机顶盒嵌入式芯片设计公司主要有ST、P11ilips、LSI Logic等公司，他们的芯片和方
案各有所长。

ST公司采用ST-20系列芯片，其机顶盒芯片从最初的ST20．TP2到Sti5516、Sti5105
等，其芯片内部集成了CPU、解复用、解码等机顶盒的主要功能【29】。

如ST20．TP2的内部结构如图
2．1所示，它的性能包括：
1)集成了32位可变长精简指令集的CPU，有8 KB 的片内S洲，支持最大200
Mb／s的数据宽度；
2)具有可编程的存储器接口，支持SRAM和D删混用形式，数据宽度可为8、16、32比特，支持PCMC认模式；
3)支持异步和同步两种串行通信方式；
4)有内部集成的解扰模块，支持DVB的通用解扰方式的解扰。

本模块具有多种接口，包括两个MPEG解码的DMA接口，两个智能卡(Smart Card)的接口，码流输入的DMA接口，块移动的DMA接口，图文接口和IEEEl284接口；
5)其开发工具中包括标准C的编译器和库，可利用软件实现MPEG系统层的解复用，对其他设备(模块)的驱动和同步，电子节目表的过滤和显示，以及条件接收的实现
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基于嵌入式系统的DvB ．C 机顶盒教学平台的设计
等。

图2．1 ST20—TP2内部结构框图
ST 公司研发的基于ST-20系列芯片的DVB ．C 机顶盒结构如图2．2所示。

ST 公司的 机顶盒方案在各国运用十分广泛，被许多的机顶盒生产厂商采用。

一囤玉
图2．2 ST 公司DVB ．C 机顶盒结构图
P11ilips 公司研制的嵌入式CPU 是SAA7214，SAA7214是一个MPEG 一2传输流的 综合源解码器，它包含必备的硬件和软件，从而能够完成MPEG ．2传输流的接收、解码、 解扰和解复
用，其内含有一个32位的MIPS PR3001 RjSC CPU 核(频率为40．5
MHz) 和几个周边接口：UAI 盯、12C 单元及IEEE 1284接口。

以SAA7214和音视频解码芯片
前端控制I ．．-]
I 内存I I DRAhI
调谐器H 解调芯片1820
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智能卡 赢研—一艇 瓣黧}
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16 Mb SDRAM
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图2．3 Philips 公司DVB-C 机顶盒主板结构图
9。