基于帶PCI接口的DVB TS流接收芯片的數(shù)字電視接收卡設(shè)計(jì)

本文闡述了深圳致芯微電子有限公司的DVB TS流接收芯片DM1105芯片構(gòu)造以及如何基于該芯片構(gòu)建數(shù)字電視接收PCI卡方案。該方案設(shè)計(jì)簡潔，主要針對DVB-S、DVB-C、DVB-T數(shù)字電視接收，是一款實(shí)用性、針對性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)。

從20世紀(jì)90年代末開始，數(shù)字電視在全世界范圍內(nèi)得到了全面推廣，一些國家制定出了數(shù)字電視取代模擬電視的計(jì)劃。以有線電視為例，美國有線電視計(jì)劃在2006年完成模擬電視向數(shù)字電視的過渡，預(yù)計(jì)到2008年，法國、德國、西班牙、意大利、英國的有線數(shù)字電視用戶將超過整個(gè)電視用戶的50%，俄羅斯將在2015年前全面數(shù)字化，日本計(jì)劃2011年全面采用數(shù)字信號播出，中國也制定了到2005年底前發(fā)展3,000萬有線數(shù)字電視用戶的戰(zhàn)略目標(biāo)，到2015年全面停止模擬電視播出。

除了有線電視，地面和衛(wèi)星廣播數(shù)字電視市場也在飛速發(fā)展。接收數(shù)字電視，既可以采用模擬電視機(jī)加機(jī)頂盒的方案，也可以直接用數(shù)字電視機(jī)，電腦用戶還可以通過電視卡的方式。隨著數(shù)字電視的大力推廣，原先的模擬電視接收卡也將逐步被數(shù)字電視接收卡取代，數(shù)字電視接收PCI卡市場正在快速成長。

深圳致芯微電子公司最新研發(fā)的DM1105就是一款帶PCI接口的DVB TS流接收芯片，主要應(yīng)用于衛(wèi)星、有線以及地面?zhèn)鬏敂?shù)字電視、IP數(shù)據(jù)的接收，也可以用于8/16位CCIR656標(biāo)準(zhǔn)YUV視頻信號的接收，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1：DM1105芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。

DM1105是一款針對性很強(qiáng)的芯片，它接收標(biāo)準(zhǔn)的TS流，選擇進(jìn)行解復(fù)用、解擾，將處理好的TS流以DMA方式通過PCI總線送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存。該芯片可以通過與CI接口控制芯片DM1021搭配實(shí)現(xiàn)兩個(gè)CAM卡控制;并可以接收外部紅外遙控信號實(shí)現(xiàn)遙控功能;通過I2C接口與DM2016(通用防抄板加密芯片)連接還可以實(shí)現(xiàn)加密控制和部分內(nèi)部寄存器上電配置。

在TS流輸入端，數(shù)據(jù)可以是DVB標(biāo)準(zhǔn)的TS流，也可以是帶時(shí)鐘、有效信號的CCIR656格式數(shù)據(jù)流，支持8位或16位數(shù)據(jù)輸入。如果輸入DVB標(biāo)準(zhǔn)的TS流，TS流處理部分可以根據(jù)寄存器的設(shè)置進(jìn)行PID過濾或者全部通過，根據(jù)寄存器設(shè)置可以接收串行輸入或并行輸入TS流，也可以通過對輸入信號電平寄存器的控制實(shí)現(xiàn)有效信號、同步信號為高或低有效。

解擾部分支持TS流層和PES流層解擾，能夠同時(shí)解擾32路PID，解擾完的數(shù)據(jù)交由PCI DMA部分，由PCI DMA模塊將數(shù)據(jù)直接送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存。

用戶需要支持CAM時(shí)，只需要連接DM1021 CAM接口芯片就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)CAM卡控制，通過控制CAM卡完成解擾。DM1105與DM1021之間通過HOST接口相連，完成命令控制，通過I2C總線控制DM1021內(nèi)部寄存器。

在數(shù)字電視接收的過程中，常常需要具備遙控功能，DM1105集成了遙控接收模塊，能夠支持NEC和RC5兩種遙控碼值，用戶只需外部連接紅外遙控接收頭，接收到的遙控信號直接接收進(jìn)來交由內(nèi)部模塊處理，由軟件根據(jù)遙控器鍵值執(zhí)行下一步操作。

圖2：基于DM1105的數(shù)字電視接收PCI卡方案框圖。

為了讓每個(gè)OEM廠商能保護(hù)自己的軟件產(chǎn)品，DM1105只需外掛加密芯片DM2016，該芯片內(nèi)部具有128位密鑰區(qū)，廠商可以一次寫入，通過加密算法保護(hù)自己的軟件，同時(shí)DM2016還具有1,024位E2PROM區(qū)域，DM1105的部分需配置的寄存器可以保存在此，上電時(shí)將其讀入，完成DM1105部分寄存器配置。

基于DM1105數(shù)字電視接收PCI卡應(yīng)用設(shè)計(jì)非常簡單，只要將由高頻頭輸出，經(jīng)過DVB-S/C/T解調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)TS流輸入到該芯片，采用致芯微電子公司提供的軟件來控制該芯片內(nèi)部寄存器就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視的接收了。

電路板除DM1105主芯片以外，外部電路非常少，如果接收免費(fèi)數(shù)字電視，只需要高頻頭、電源、指示燈，以及加密配置就行了。當(dāng)然，如果要用到遙控功能，需要外接紅外接收頭，CA應(yīng)用領(lǐng)域需要外接讀卡器，CI應(yīng)用領(lǐng)域可以通過擴(kuò)展CI接口芯片，實(shí)現(xiàn)外接兩個(gè)CAM卡的功能。主時(shí)鐘直接采用PCI總線時(shí)鐘，節(jié)省了外部晶振。

該款PCI卡數(shù)字電視接收方案，功能強(qiáng)大、應(yīng)用開發(fā)簡便，具有很高的性價(jià)比。