A DVB-C műsorszóró televíziós rendszer jelenlegi átviteli interfészében két MPEG-2 videoátviteli interfész szabvány létezik: aszinkron soros interfész szabvány ASI és szinkron párhuzamos interfész SPI. Az SPI-nek összesen 11 hasznos jele van, és minden jel két jelre van differenciálva, hogy javítsa az átviteli interferenciát. A DB25 továbbítja a fizikai kapcsolaton, így a kapcsolat sok és bonyolult, az átviteli távolság rövid, és hajlamos a meghibásodásra. Az SPI azonban párhuzamos 11 bites jel, egyszerű feldolgozással és erős skálázhatósággal. Ezért az általános MPEG-2 videokódoló kimenete és a videodekódoló bemenete mind szabványos párhuzamos 11 bites jelek. Az ASI soros átvitelt használ, amelynek átviteléhez csak koaxiális kábel szükséges, amely egyszerűen csatlakoztatható és nagy átviteli távolsággal rendelkezik. Az SPI és az ASI előnyei és hátrányai szerint át kell alakítani az átviteli jel SPI és ASI között.
1 SPI jelszerkezet
A párhuzamos SPI átviteli rendszer tartalmaz egy órajelet, egy 8 bites adatjelet, egy PSYNC képszinkronizáló jelet és egy érvényes adatjelet DVALID. A keret szinkronizálási jel megfelel a TS csomag 047H szinkronizációs bájtjának. A DVALID jel segítségével a TS csomag hossza 188 bájt vagy 204 bájt. Ha a TS csomag hossza 188 bájt, a DVALID jel mindig magas, és minden jel szinkronban van az órajellel. Az SPI adatformátum az ábrán látható.
2 ASI interfész
Az ASI szállítási adatfolyam különböző adatsebességű lehet, de az átviteli sebesség állandó, 270 Mbps, így az ASI különböző sebességgel képes MPEG-2 adatokat küldeni és fogadni. Az ASI átviteli rendszer egy réteges szerkezet. A legmagasabb réteg és a második réteg az MPEG-2 szabvány ISO/IEC 13818- (Systems) szabványát használja, a 0. és az 1. réteg pedig az ISO/IEO CD 14165-1 szabványon alapuló FC szálcsatorna. Az FC számos fizikai átviteli adathordozót támogat, ez a megoldás koaxiális kábelátvitelt használ.
Először konvertálja a csomaggal szinkronizált MPEG-8 szállítási csomag 2 bites kódszavát 10 bites kódszóvá; majd párhuzamos/soros átalakítás során, amikor új szót kell bevinni, és az adatforrás még nem áll készen, be kell illeszteni egy K28.5 szinkronizáló szót, hogy elérje az ASI rögzített 270 Mbps átviteli sebességét. A kapott soros bitfolyam a puffer/meghajtó áramkörön és a csatolóhálózaton keresztül a koaxiális kábel csatlakozójára kerül. A szinkronizálási kódszó beillesztésének három módja van: az átviteli kódfolyam egyetlen bájta nem lehet szinkronizáló szó előtte és utána; az átviteli kódfolyam egyetlen bájtjának szinkronizáló szónak kell lennie előtte és utána; vagy a kettő kombinációja.
A koaxiális kábelre érkező fogadott adatokat először az áramkörhöz kell csatlakoztatni az óra és az adatok helyreállításához a csatlakozón és a csatolóhálózaton keresztül, majd soros/párhuzamos átalakítást kell végrehajtani; a bájt szinkronizálás helyreállítása érdekében az ASI dekódolónak először a K28.5 szinkronizáló szót kell keresnie, a szinkronizáló szó keresése után a határvonalat le kell határolni az ezt követően kapott adatok számára, és ezáltal létre kell hozni a dekódoló kimeneti bájtok helyes bájt -elrendezését; végül a 10/8 bites konverziót hajtjuk végre a csomaggal szinkronizált MPEG-2 TS kódfolyam adat visszaállításához. De a K28.5 szinkronszó nem érvényes adat, ezért a dekódolás során törölni kell.
3 ASI interfész megvalósítási séma
Ebben a sémában az MPEG-2 TS kódfolyamot az MB2 egycsipes MPEG-86390 kódoló biztosítja, amely párhuzamos 11 bites jelet ad ki, amely megfelel az SPI szabványnak, és a TS csomag hossza 188 bájt. Az SPI/ASI konverziós sémában elsősorban a cyb923/cyb933 chip ciprusvállalatot, az aszinkron FIFO -t és a CPLD logikai programozót használják.
A cyb923 elsősorban a kódszó 8/10 bites átalakítását valósítja meg, beszúrja a K28.5 szinkronizáló szót és a párhuzamos/soros átalakítást. Az ASI átviteli sebessége állandó 270 MHz-en, és a bemeneti MPEG-2 TS kódsebessége eltérő, ezért a FIFO használatával az egyezés eléréséhez logikusan ellenőrizni kell a bemeneti SPI adatok, a FIFO és a cyb923 közötti kommunikációt. Tekintettel az átfogó teljesítményre, árra és a program összetettségére, ez a megoldás a xilinx CPLD XC95108 logikai programozóját használja; A VHDL programozást logikai vezérlésük megvalósítására használják. Az ASI dekódolása is hasonló folyamat, a cyb933 elsősorban 10/8Bit átalakítást, a K28.5 szinkronizáló szó eltávolítását és a soros-párhuzamos átalakítást valósítja meg.
3.1 ASI kódolás
Az ASI kódolási folyamatban csak az MPEG-2 TS nyolcbites adatai és az egybites TS átviteli óra kerülnek a CPLD-be. Mivel ebben a sémában a TS formátum 188 bájt, az adatok érvényes DVALID jele mindig magas, és a CPLD figyelmen kívül hagyja ezt a jelet, és csak a TS kódfolyam adatait fogadja anélkül, hogy törődne a TS kódfolyam szinkronizálási fejlécével. A PSYNC keret szinkronizálási jelet szintén figyelmen kívül hagyja. A CPLD TS kódsebességű órával írja be a kapott adatokat a FIFO -ba. Amikor a FIFO félig tele van, a CPLD a FIFO félig teli jelét kapja, majd a CPLD elküldi a FIFO olvasási jelet a cyb923-nak. A cyb923 27 Mbps sebességgel olvassa a FIFO -ban lévő adatokat; amikor a CPLD a cyb923 -hoz számol, bizonyos mennyiségű FIFO -adatot olvas, a CPLD FIFO olvashatatlan jelet küld a cyb923 -nak, hogy megakadályozza a FIFO üres állapotát. Az MPEG-2 átviteli kódsebesség maximális párhuzamos sebessége 27/8 = 3.375 Mbps, az olvasott FIFO sebesség pedig 27 Mbps, így a FIFO nem fog túlcsordulni. Figyelembe véve a késleltetést, ez a program kisebb kapacitású FIFO7202 -t használ. A cyb923 kitölti az ASI kódfolyamot K28.5 -tel, ha a FIFO nem olvasható, hogy rögzített 270 Mbps átviteli sebességet tartson fenn. Végül a soros adatok koaxiális kábellel továbbíthatók vezetés után. Ebben a megoldásban a K28.5 szinkronizáló szó beszúrása a K28.5 szinkronizációs szavak módszerét alkalmazza az átviteli kódfolyam egyetlen bájtja előtt és után. A másik két rendszerhez képest ez a rendszer viszonylag egyszerű megítélni és kezelni.
3.2 ASI dekódolás
Az ASI fogadó végén a bemeneti ASI kódfolyam kiegyenlítésre kerül, majd a cyb933 chipbe kerül. Először lezárja az ASI kódfolyam-órát a belső óra fáziszárolt hurok által, és észleli a K28.5 szinkronizáló szót; megtalálása után meghatározzák az ASI bitfolyam sorozatát, majd soros/párhuzamos átalakítást hajtanak végre.
Látható, hogy a K28.5 észlelhető, vagyis a bájt -igazítás fontos előfeltétele az ASI dekódolásnak, ezért a cyb933 meghatározza a bájt szinkronizálás észlelésének módszereit. Tekintettel arra, hogy az átviteli hibák és egyéb okok hamis K28.5-öt okozhatnak, a cyb933 a kétbájtos megerősítési módszert alkalmazza. Vagyis a két egymást követő bájt egyaránt K28.5, és a bájt szinkronizálás megerősítést nyer, majd a normál egybájtos dekódolási állapot kerül megadásra. Dekódoló állapotban, ha a CPLD hibát számol a 16 dekódolt bájt közül 64 bájtnak, a CPLD-nek információt kell küldenie a cyb933-ra, és a cyb933-nak újra kell szinkronizálnia a bájtokat.
A bájt szinkronizálás után, mivel a K28.5 a cyb923 által beszúrt szinkron byte, és nem adható ki érvényes adatként, a cyb933 automatikusan figyelmen kívül hagyja ezeket a szinkronizálási bájtokat. Amikor a cyb933 érvényes adatokat észlel, a cyb933 jelzést ad ki, hogy az aktuális adatok érvényesek. Ha ezt a jelet érvényesnek tekintik a FIFO -hoz való íráshoz, akkor a FIFO -ban szereplő adatoknak érvényes adatoknak kell lenniük. Amikor a FIFO félig tele van, miután a CPLD megkapta a FIFO félig teli jelét, a CPLD beolvassa a FIFO -ban lévő adatokat, és meghatározza a TS csomag szinkronizációs bájtját aszerint, hogy az olvasott bájt 047H; ha a TS csomag szinkronizációs szava megtalálható, akkor visszaállítja a megfelelő keret szinkronizálási jelet. Ekkor a CPLD szám 188 visszaállítja a teljes TS csomagot. Ha a következő bájt nem 047H, az azt jelenti, hogy a bemeneti adatok helytelenek. A CPLD elveti ezeket az adatokat, amíg meg nem találja a 047H szinkronizálási szót. Ebben az időszakban a CPLD TS üres csomagot ad ki. Az újracsomag-szinkronizálás után a CPLD elkezdi számolni és kiadni a helyes 188 bájtos MPEG-2 TS csomagokat, ezáltal visszaállítva a helyes 11 bites SPI jelet. Hasonlóképpen, ha a FIFO adatok olvashatatlanok, a CPLD üres TS csomagokat is kiad, hogy állandó kimeneti MPEG-2 kódsebességet tartson fenn.
Az SPI -ASI konverzió tervezésekor az ASI -kódolás közvetlenül az SPI -adatokon történik, a bithibák problémájának figyelembe vétele nélkül. A fő szempont az, hogy az SPI adatok közvetlenül az MB390-ből kerülnek ki távolsági átvitel nélkül, ezáltal csökkentve az ASI kódoló logikai vezérlés összetettségét. Az ASI dekódolási folyamat során az ASI adatokat nagy távolságon keresztül továbbítják, és figyelembe kell venni a hibatényezőt. Ezért a bájtok és csomagok újraszinkronizálási tervezése hozzáadódik az interferencia-képesség növeléséhez. Ez a rendszer nagyon jól megvalósította az SPI/ASI kölcsönös átalakítását a gyakorlati alkalmazásban.
Másik termék:
