Pašreizējā DVB-C apraides televīzijas sistēmas pārraides saskarnē ir divi MPEG-2 video pārraides interfeisa standarti: asinhronā seriālā interfeisa standarts ASI un sinhronais paralēlais interfeiss SPI. SPI kopumā ir 11 noderīgi signāli, un katrs signāls tiek diferencēts divos signālos, lai uzlabotu pārraides traucējumus. DB25 to pārraida fiziskajā saitē, tāpēc savienojums ir daudz un sarežģīts, pārraides attālums ir īss un tas ir pakļauts neveiksmei. Tomēr SPI ir paralēls 11 bitu signāls ar vienkāršu apstrādi un spēcīgu mērogojamību. Tāpēc vispārējā MPEG-2 video kodētāja izeja un video dekodētāja ievade ir standarta paralēli 11 bitu signāli. ASI izmanto seriālo pārraidi, kuras pārraidei nepieciešams tikai koaksiālais kabelis, kuru ir vienkārši savienot un kuram ir liels pārraides attālums. Saskaņā ar SPI un ASI priekšrocībām un trūkumiem ir jāpārveido starp pārraides signāla SPI un ASI.
1 SPI signāla struktūra
Paralēlās pārraides sistēma SPI ietver pulksteņa signālu, 8 bitu datu signālu, kadru sinhronizācijas signālu PSYNC un datu derīgu signālu DVALID. Kadru sinhronizācijas signāls atbilst TS paketes sinhronizācijas baitam 047H. DVALID signālu izmanto, lai atšķirtu TS paketes garumu kā 188 baitus vai 204 baitus. Ja TS pakešu garums ir 188 baiti, DVALID signāls vienmēr ir augsts, un visi signāli tiek sinhronizēti ar pulksteņa signālu. SPI datu formāts ir parādīts attēlā.
2 ASI saskarne
ASI transporta plūsmai var būt dažādi datu pārraides ātrumi, taču pārraides ātrums ir nemainīgs-270 Mb / s, tāpēc ASI var nosūtīt un saņemt MPEG-2 datus ar atšķirīgu ātrumu. ASI pārraides sistēma ir slāņveida struktūra. Augstākajā slānī un otrajā slānī tiek izmantots MPEG-2 standarts ISO/IEC 13818- (sistēmas), un 0. un 1. slānis ir FC šķiedras kanāli, kuru pamatā ir ISO/IEO CD 14165-1. FC atbalsta dažādus fiziskus pārraides nesējus, šis risinājums izmanto koaksiālo kabeļu pārraidi.
Vispirms konvertējiet ar paketi sinhronizētās MPEG-8 transporta paketes 2 bitu kodvārdu 10 bitu kodvārdā; tad, paralēli/sērijveidā konvertējot, kad jāievada jauns vārds un datu avots vēl nav gatavs, tas jāievieto A K28.5 sinhronizācijas vārds, lai sasniegtu ASI fiksēto pārraides ātrumu 270 Mb/s. Iegūtā sērijas bitu plūsma tiks nosūtīta uz koaksiālā kabeļa savienotāju caur bufera/piedziņas ķēdi un savienojuma tīklu. Sinhronizācijas koda vārda ievietošanai ir trīs veidi: viens pārraides koda plūsmas baits nevar būt sinhronizācijas vārds pirms un pēc; pārraides koda plūsmas vienam baitam jābūt sinhronizācijas vārdam pirms un pēc; vai abu kombinācija.
Saņemtie dati, kas nonāk pie koaksiālā kabeļa, vispirms ir jāpievieno ķēdei pulksteņa un datu atgūšanai caur savienotāju un savienojuma tīklu, un pēc tam jāveic sērijas/paralēlas pārveidošana; lai atgūtu baitu sinhronizāciju, ASI dekodētājam vispirms ir jāmeklē sinhronizācijas vārds K28.5, kad tiek meklēts sinhronizācijas vārds, robeža tiek norobežota vēlāk saņemtajiem datiem, tādējādi nosakot dekodētāja izejas baitu pareizo baitu izvietojumu; visbeidzot, tiek veikta 10/8 bitu konversija, lai atjaunotu pakešu sinhronizētos MPEG-2 TS koda plūsmas datus. Bet sinhronizācijas vārds K28.5 nav derīgi dati, tāpēc dekodēšanas laikā tas ir jāizdzēš.
3 ASI saskarnes ieviešanas shēma
Šajā shēmā MPEG-2 TS koda plūsmu nodrošina vienas mikroshēmas MPEG-2 kodētājs MB86390, kas izvada paralēlu 11 bitu signālu, kas atbilst SPI standartam, un TS pakešu garums ir 188 baiti. SPI/ASI konversijas shēmā galvenokārt tiek izmantota cipreses kompānija cyb923/cyb933 mikroshēma, asinhronais FIFO un loģikas programmētājs CPLD.
cyb923 galvenokārt realizē koda vārda 8/10 bitu konversiju, ievieto sinhronizācijas vārdu K28.5 un paralēlo/sērijveida pārveidošanu. ASI pārraides ātrums ir nemainīgs pie 270 MHz, un ievades MPEG-2 TS koda ātrums ir atšķirīgs, tāpēc, lai izmantotu FIFO, lai panāktu ātruma saskaņošanu, ir loģiski jākontrolē saziņa starp ievadītajiem SPI datiem, FIFO un cyb923. Ņemot vērā visaptverošo veiktspēju, cenu un programmas sarežģītību, šis risinājums izmanto xilinx CPLD loģisko programmētāju XC95108; VHDL programmēšana tiek izmantota, lai realizētu to loģisko vadību. ASI dekodēšana ir arī līdzīgs process, cyb933 galvenokārt realizē 10/8Bit konversiju, sinhronizācijas vārda K28.5 noņemšanu un sērijveida līdz paralēlu konversiju.
3.1 ASI kodējums
ASI kodēšanas procesā CPLD tiek ievadīti tikai astoņu bitu MPEG-2 TS dati un viena bita TS pārraides pulkstenis. Tā kā šajā shēmā TS formāts ir 188 baiti, datu derīgais signāls DVALID vienmēr ir augsts, un CPLD ignorē šo signālu un saņem tikai TS koda plūsmas datus, nerūpējoties par TS koda plūsmas sinhronizācijas galveni. Tiek ignorēts arī PSYNC kadru sinhronizācijas signāls. CPLD ieraksta saņemtos datus FIFO ar TS koda ātruma pulksteni. Kad FIFO ir līdz pusei pilns, CPLD saņem FIFO daļēji pilnu signālu, un pēc tam CPLD nosūta FIFO lasīšanas signālu uz cyb923. Cyb923 nolasa FIFO datus ar ātrumu 27 Mb / s; kad CPLD saskaita līdz cyb923 nolasa noteiktu daudzumu FIFO datu, CPLD nosūta FIFO nenolasāmu signālu uz cyb923, lai novērstu FIFO tukšumu. Maksimālais paralēlais MPEG-2 pārraides koda ātrums ir 27/8 = 3.375 Mbps, un nolasītais FIFO ātrums ir 27 Mbps, tāpēc FIFO nepārplūdīs. Ņemot vērā kavēšanos, šī programma izmanto mazāku jaudu FIFO7202. cyb923 aizpilda ASI koda plūsmu ar K28.5, kad FIFO nav lasāms, lai uzturētu fiksētu 270 Mb / s pārraides ātrumu. Visbeidzot, sērijveida datus var vadīt, izmantojot koaksiālo kabeli. Šajā risinājumā sinhronizācijas vārda K28.5 ievietošana izmanto K28.5 sinhronizācijas vārdu metodi pirms un pēc viena pārraides koda plūsmas baita. Salīdzinot ar pārējām divām shēmām, šo shēmu ir salīdzinoši vienkārši novērtēt un risināt.
3.2 ASI dekodēšana
ASI saņemšanas beigās ASI ievades koda plūsma tiek izlīdzināta un pēc tam ievadīta cyb933 mikroshēmā. Tas vispirms bloķē ASI koda plūsmas pulksteni ar iekšējo pulksteņa fāzes bloķēto cilpu un nosaka sinhronizācijas vārdu K28.5; pēc tā atrašanas tiek noteikta ASI bitu plūsmas secība, un pēc tam tiek veikta sērijveida/paralēlā pārveidošana.
Var redzēt, ka tiek atklāts K28.5, tas ir, baitu izlīdzināšana ir svarīgs priekšnoteikums ASI dekodēšanai, tāpēc cyb933 definē metožu kopumu baitu sinhronizācijas noteikšanai. Ņemot vērā, ka pārraides kļūdas un citi iemesli var izraisīt nepatiesu K28.5, cyb933 izmanto dubultbaitu apstiprināšanas metodi. Tas ir, abi secīgie baiti ir K28.5, un baitu sinhronizācija tiek apstiprināta, un pēc tam tiek ievadīts parastais viena baita dekodēšanas stāvoklis. Atšifrēšanas stāvoklī, ja CPLD 16 baitus no 64 atšifrētajiem baitiem uzskata par nepareiziem, CPLD ir jānosūta informācija uz cyb933, pieprasot, lai cyb933 atkārtoti sinhronizētu baitus.
Pēc baitu sinhronizācijas, jo K28.5 ir sinhronizācijas baits, ko ievietojis cyb923, un to nevar izvadīt kā derīgus datus, cyb933 šos sinhronizācijas baitus automātiski ignorē. Kad cyb933 nosaka derīgus datus, cyb933 izdos norādi, ka pašreizējie dati ir derīgi. Ja šis signāls tiek uzskatīts par derīgu rakstīšanai FIFO, FIFO datiem jābūt derīgiem. Kad FIFO ir līdz pusei pilns, pēc tam, kad CPLD saņem FIFO līdz pusei pilnu signālu, CPLD nolasa datus FIFO un nosaka TS paketes sinhronizācijas baitu atbilstoši tam, vai nolasītais baits ir 047H; ja tiek atrasts TS paketes sinhronizācijas vārds, tas atjaunos atbilstošo kadru sinhronizācijas signālu. Šobrīd CPLD skaits 188 atjauno visu TS paketi. Ja nākamais baits nav 047H, tas nozīmē, ka ievades dati ir nepareizi. CPLD atmetīs šos datus, līdz atradīs sinhronizācijas vārdu 047H. Šajā periodā CPLD izvada TS tukšu paketi. Pēc atkārtotas pakešu sinhronizācijas CPLD sāk skaitīt un izvadīt pareizās 188 baitu MPEG-2 TS paketes, tādējādi atgūstot pareizo SPI 11 bitu signālu. Līdzīgi, ja FIFO dati nav lasāmi, CPLD izvada arī tukšas TS paketes, lai saglabātu nemainīgu MPEG-2 izvades koda ātrumu.
Izstrādājot SPI uz ASI konversiju, ASI kodēšana tiek tieši veikta SPI datiem, neņemot vērā bitu kļūdu problēmu. Galvenais apsvērums ir tāds, ka SPI dati tiek tieši izvadīti no MB390 bez tālsatiksmes pārraides, tādējādi samazinot ASI kodēšanas loģikas vadības sarežģītību. ASI dekodēšanas procesā ASI dati tiek pārsūtīti lielos attālumos, un jāņem vērā kļūdas koeficients. Tāpēc tiek pievienots baitu un pakešu atkārtotas sinhronizācijas dizains, lai palielinātu pret traucējumu spēju. Šī shēma ir ļoti labi realizējusi SPI/ASI savstarpējo pārveidošanu praktiskā pielietojumā.
citu mūsu produktu:
