图3 ATA硬盘接口
外围接口子系统
该信源解码器集成了一个ATA硬盘接口，如图3所示。用户可以通过此接口实现个人数字录像机PVR(Personal Video Recorder)功能；还可在硬盘中开设海量缓存区，在播放数字电视的同时，对节目进行长达数小时的实时存储。依赖这种缓存技术，用户可以进行时移播放。
该解码器拥有一个TDA8004T智能卡接口和符合IEEE 1149.1标准的JTAG模块，提供了基本的调试功能，还提供了LVDS接口，用来接收码流发生器输出的TS流。由DB-25接口输入的LVDS信号通过3片DS90C032进行电平变换后，进入解码器。此外，该系统还使用了一个UART，用于机顶盒的调试和软件升级。
软件设计
软件系统基于一个分层的框架，其中，部分由LSI Logic在其参考软件中提供，其它部分需要由用户自行开发。软件的整体结构如图4所示。
图4 机顶盒软件分层框架
实时操作系统层(RTOS)是所有上层程序代码运行的基础，主要负责多任务调度、系统资源管理、中断处理、通信操作和同步处理等。本文使用的是WindRiver公司专门为嵌入式系统设计和开发的一个模块化、高性能的实时操作系统pSOSystem。RTOS层用板级支持包(BSP) 来实现与硬件层接口。
操作系统移植层(OSP)实现两个主要功能：一个是动态配置任务的属性，如上下文的切换，优先级等；另一个是管理任务之间的通信，如数据传输与同步。硬件抽象层(HAL)负责直接对硬件寄存器编程；设备驱动层(DDL)是硬件抽象层的一个明了、方便的备份和封装，主要针对各硬件模块提供相应的驱动程序，如SC2005异常处理的驱动、时钟服务模块的驱动和OSG图形库的驱动等。应用程序接口层(API)为上层的应用程序提供API函数。
驱动适配层(DAL)是对设备驱动层功能的进一步集合，通过功能组合可以直接应用到应用程序层，它起到了接口的作用。例如对Flash的操作，可以用这样的一个驱动适配层进行功能的进一步封装，以利于上层应用程序的调用。
用户应用程序层是机顶盒用户应用软件的主体部分，也是软件开发的重点。与机顶盒有关的所有上层功能的实现都在这层完成，如关于用户界面功能的实现、EPG的实现、节目数据库的管理、用户信息输入/输出控制和软件升级等。
性能测试结果
该信源解码器配接L64768前端后，经测试，达到预定功能。其性能特点如下：
1.整机系统完全符合DVB-C/MPEG-2标准
2.信道解码支持16/32/64/128/256QAM，转换率为：3MSPS~ 7MSPS
3.TS解复用器最大输入比特率：60Mbps(串行1)/7.5Mbps(并行)
4.视频解码分辨率：Max720×576，支持图文和字幕
5.音频解码器采样率：32/44.1/48kHz，支持32级音量调节
6.支持ATA硬盘接口
结语
本文实现了基于SC2005的DVB-C机顶盒信源解码器，集成了个人数字录像机，并配接L64768前端，组成了符合标准的功能样机。
参考文献：
1 SC2005 Single-Chip Source Decode Technical Manual. LSI Logic, 2000
2 俞斯乐,侯正信,冯启明等.电视原理(第五版).北京：国防工业出版社，2000
3 国澄明,章悦,高宏伟等.一种新型数字SDTV信源解码器的实现. 信号处理,2004,20(2)：204~207 ( |
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