DVB-C數字機頂盒的設計方案與實現方法

【中國數字視聽網訊】在我國，數字電視節目在許多省市已經開始試播，由于用戶端使用的基本都是模擬電視機，無法接收數字信號，因此需要一種接收裝置來擔當二者之間的橋梁，這就是機頂盒（SetTopBox，簡稱STB）。

引言

它是一種擴展電視機功能的一種新的家用電器。它可以把衛星直播數字電視信號、地面數字電視信號、有線電視網數字信號甚至互聯網的數字信號轉換成模擬電視機可以接收的信號，使現有的模擬電視機用戶也能分享數字化革命帶來的科技成果。文中主要介紹筆者開發的基于DVB-C的有線數字電視機頂盒。

DVB-C數字機頂盒的硬件設計

LSI2005主芯片介紹

DVB-C數字

機頂盒采用LSILogic公司的SC2005作為主芯片。SC2005采用最新的1.27mmPBGA封裝，將LSIL641x8傳輸譯碼器和L64105MPEG-2音視頻解碼器集成在一塊芯片里，集成度高，內置工業標準的TinyRISC108MHzMIPSCPU，5層圖形引擎，DMA控制器，以及統一的OSG存儲器和A／V存儲器；集成有多標準的編碼器、可獨立編程的視頻DAC，音頻DAC。

SC2005接收來自信道解碼器的TS流后，送到內部的L641x8模塊中，由L641x8對數據進行解復用，形成音頻和視頻PES分組數據，通過A／V接口輸出給L64105MPEG-2解碼器進行解碼。L64105將PES分組進行解碼，輸出數字視頻和數字音頻信號各兩組。一組數字視頻和一組數字音頻信號直接輸出。另外一組數字視頻信號送到視頻編碼器中，被轉換成全電視信號(CVBS)或S端子信號(Y／C)，經過外部低通濾波后，便可直接送到電視機中。另一路數字音頻信號送到音頻DAC中，轉換成立體聲模擬信號，經外部低通濾波后輸出。

SC2005提供了多種外圍設備接口，包括兩個UART接口、兩個智能卡接口、I2C接口、IEEEl284接口、紅外接口、圖文電視接口、通用I／O控制以及調制解調器接口。通過這些接口，SC2005可以和多種外圍設備相連，其功能更加強大。另外，SC2005還有一個硬盤接口，可以將節目下載到硬盤中，以后再看。

DVB-C機頂盒的硬件總體設計

為了實現有線數字機頂盒的功能，從技術實現上要達到以下要求：

（1）接收CATV網絡上110MHz～855MHz頻率范圍內的射頻信號，并轉換為中頻信號。

（2）實現QAM解調制功能，將調制信號恢復為數字基帶信號。

（3）完成信道解碼處理，實現前向糾錯功能。

（4）完成TS傳送流解復用、MPEG-2解碼功能，并且能夠實現電視信號解碼和音頻DAC功能，輸出符合要求的模擬音視頻信號。

本設計實現了以上所有功能，設計總框圖如圖1所示。

圖1SC2005機頂盒系統總框圖

系統組成部分功能介紹

1、數字高頻頭：接收CATV電纜上的射頻信號，由高頻頭電路將射頻信號下變頻為中頻信號，并將中頻信號送到內部得解調制芯片，由解解調制芯片完成QAM解調制及FEC前向糾錯芯片，而后以并行或串行方式送出TS(傳送流信號)。

2、SC2005：LSIlogic公司的傳送流處理芯片。

3、CPU_SDRAM：提供SC2005內嵌CPU運行時所需要的存儲空間。

4、AV_SDRAM：提供SC2005內部MPEG解碼器對PES流進行處理時所需的存儲空間。

5、BOOT_FLASH:存放系統BOOT程序、引導系統正常啟動。

6、SYS_FLASH:存放系統工作軟件，實現系統功能。

7、串口：串口模塊電路對SC2005的串行I/O口進行電平轉換，提供標準的RS232串行接口，提供RS232調測接口。

8、SMARTCARD:實現授權、加密、收費等功能。

9、用戶接口：提供給用戶簡單得輸出、輸入接口，如系統工作狀態顯示接口、按鍵接口、遙控接口等。

10、USB：提供給用戶一個USB1.1兼容的接口，最高數據率12Mb/s；可以用于支持U盤，保存節目或者播放U盤上的節目。

11、IDE：提供給用戶一個標準的IDE接口。掛接硬盤后可以用來實現保存節目或者播放硬盤上的節目。