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        準(zhǔn)機(jī)卡分離技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用——采用數(shù)字機(jī)頂盒適配器實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視一體機(jī)

        2011-07-12 04:57:24創(chuàng)維集團(tuán)
        電子世界 2011年10期
        關(guān)鍵詞:令牌適配器機(jī)頂盒

        創(chuàng)維集團(tuán) 白 驥 喬 木

        引言

        數(shù)字電視的整體轉(zhuǎn)換已經(jīng)過了多年,我國大中城市的消費(fèi)者大部分都使用了數(shù)字電視機(jī)頂盒,但是從消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣和體驗(yàn)?zāi)J絹矸治觯休^多消費(fèi)者對(duì)目前機(jī)頂盒常見的幾個(gè)缺憾期待解決:

        1.電視與機(jī)頂盒擁有兩個(gè)遙控器,操作不方便。

        2.大多數(shù)家庭客廳里電視柜的位置已經(jīng)擺放有DVD,音頻功放等,如果再放一個(gè)盒子,已經(jīng)沒有位置了。

        3.不方便掛墻,目前有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)平板電視有50%到60%的消費(fèi)者會(huì)選擇掛墻收看的方式。

        5.數(shù)字機(jī)頂盒出來的信號(hào)經(jīng)過傳輸線一定會(huì)有損失。

        于是,我們的政府主管部門順應(yīng)需求,適時(shí)地提出了建立機(jī)卡分離的標(biāo)準(zhǔn)。目前在我國市場(chǎng)上,主要存在兩種機(jī)卡分離技術(shù)方案:基于PCMCIA接口和基于USB接口,PCMCIA是由深圳國微主持開發(fā)和推廣,基于USB接口的UTI是清華大學(xué)開發(fā)推廣。國內(nèi)廠商已經(jīng)研發(fā)的數(shù)字電視一體機(jī),也都基本采用上述之一的機(jī)卡分離技術(shù)。從國外發(fā)展數(shù)字電視的經(jīng)驗(yàn)來看,這種技術(shù)是符合數(shù)字電視的發(fā)展潮流,符合消費(fèi)電子的經(jīng)濟(jì)規(guī)律,也符合廣大消費(fèi)者的利益,這種方式的商業(yè)運(yùn)作模式簡(jiǎn)單的說:即運(yùn)營商發(fā)行sim卡,電視整機(jī)設(shè)備生產(chǎn)采用獨(dú)立系統(tǒng)的電視整機(jī)設(shè)備,sim卡和電視整機(jī)設(shè)備之間定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口電路,例如USB或PCMCIA接口,在此接口上形成一個(gè)可支持各種CA的模組或獨(dú)立器件,這種模式的發(fā)展,對(duì)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,提高質(zhì)量,規(guī)模生產(chǎn),降低成本,以及快速流通都起到一定的幫助。

        但是除了CA的基本收視應(yīng)用以外,各地的廣電運(yùn)營商對(duì)機(jī)頂盒還有一些特殊要求,例如不同風(fēng)格的UI界面,不同的綜合業(yè)務(wù)運(yùn)作模式,不同的數(shù)據(jù)信息格式,以及各種各樣的中間件協(xié)議,等等這些都要求機(jī)頂盒制造商作一些定制服務(wù),客觀上也限制了目前高度標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)卡分離一體機(jī)的推廣。

        既然是這樣,我們?cè)谒伎?,有沒有一種方式?既能照顧到消費(fèi)者的消費(fèi)利益,又能適應(yīng)中國目前現(xiàn)在的國情?

        答案是有的,即采用數(shù)字機(jī)頂盒適配器實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視一體機(jī)。

        一、技術(shù)特征

        我們開發(fā)的這種一體機(jī),避開了傳統(tǒng)意義上的機(jī)卡分離技術(shù),我們采用數(shù)字機(jī)頂盒適配器的技術(shù),也就是適配器部分保持完整的,獨(dú)立的原數(shù)字電視機(jī)頂盒的所有功能,如果給他接上一個(gè)12v或者5v電源,就是一個(gè)數(shù)字機(jī)頂盒,它的研發(fā),生產(chǎn),測(cè)試與現(xiàn)行的過程完全一樣,繼續(xù)保持一個(gè)獨(dú)立的流程,它的廣電運(yùn)營商認(rèn)證,CA商的認(rèn)證也都是獨(dú)立于電視設(shè)備,所以解決了目前市場(chǎng)上數(shù)字電視一體機(jī)認(rèn)證的繁瑣,并保持了獨(dú)立的測(cè)試認(rèn)證過程,使得研發(fā)和制造可以適應(yīng)現(xiàn)有的各種CA。模擬電視解調(diào)部分與顯示部分組成電視設(shè)備,也是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),與現(xiàn)有的模擬電視完全一樣,其研發(fā)生產(chǎn)認(rèn)證測(cè)試過程與現(xiàn)有的模擬電視完全一樣。結(jié)構(gòu)上我們把數(shù)字機(jī)頂盒適配器制作的非常便攜小巧,尺寸與現(xiàn)有3.5寸硬盤大小相仿,相當(dāng)于一個(gè)數(shù)字SIM卡與電視之間的適配器,消費(fèi)者只需將SIM卡插進(jìn)數(shù)字機(jī)頂盒適配器,再將數(shù)字機(jī)頂盒適配器插進(jìn)電視設(shè)備,即完成了一體機(jī)的SIM卡安裝過程。本解決方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。

        圖1 (系統(tǒng)框架圖)

        表1 (硬件接口定義表)

        表2 (交互協(xié)議設(shè)定的數(shù)據(jù)格式表)

        圖2 (通信流程圖)

        對(duì)消費(fèi)者而言,購買到的產(chǎn)品與機(jī)卡分離一體機(jī)是完全一樣的。在UI和遙控操作等方面我們特別設(shè)計(jì)了符合消費(fèi)者習(xí)慣的友好界面,設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)潔的,可完成數(shù)字電視機(jī)頂盒以及電視設(shè)備所有功能的一體化遙控器。

        上文所述第一類體育領(lǐng)域譯員雖對(duì)譯文所涉語境的體育知識(shí)和文化、體育術(shù)語等專業(yè)詞匯掌握尚佳,但往往缺乏靈活運(yùn)用的語言能力,尤其在專業(yè)文本翻譯過程中容易出現(xiàn)句式和語法等錯(cuò)誤;對(duì)于第二類譯員,他們雖能擁有過硬的外語翻譯素質(zhì),但由于缺乏必要的體育專業(yè)知識(shí),加之參考資料極度匱乏,這在無形中更增加了體育文本的翻譯難度。綜上所述,建立一個(gè)滿足體育譯員和學(xué)者學(xué)習(xí)、翻譯和交流需求的體育文本翻譯語料庫迫在眉睫。

        為實(shí)現(xiàn)以上功能我們定義了具有創(chuàng)維自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硬件接口,驅(qū)動(dòng)協(xié)議以及機(jī)頂盒適配器和電視設(shè)備系統(tǒng)之間的通信協(xié)議。

        電視設(shè)備和機(jī)頂盒適配器各自設(shè)置有控制芯片,根據(jù)數(shù)模一體機(jī)的特點(diǎn),定義物理接口,設(shè)計(jì)一套數(shù)字機(jī)頂盒適配器與電視整機(jī)設(shè)備的接口驅(qū)動(dòng)程序,定義同樣的UI界面,共享一個(gè)遙控器,將數(shù)字機(jī)頂盒適配器模塊的視頻以數(shù)字流傳輸給電視整機(jī)設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視地觀看。

        二、硬件接口定義

        其中,數(shù)字機(jī)頂盒適配器的物理接口采用公座接口,而電視設(shè)備的物理接口采用與公座接口完全吻合的母座接口。物理接口采用32位接口,其每位定義如表1所示。

        由此可知,物理接口的第1、2、32端口為視頻分量Y/Pb/Pr信號(hào)接口;第5、7端口為串行通信接口;第6端口為紅外遙控IR接口;第8、25端口為5v電源接口;第9端口為12v電源接口;第11-14、19-22端口為LVDS信號(hào)傳輸接口;第16、17端口為I2C通信接口;第24端口為數(shù)字機(jī)頂盒適配器的檢測(cè)接口;第29、30端口為音頻左右聲道信號(hào)接口或IIS信號(hào)接口;其余端口均為地線。

        三、通信流程以及通信協(xié)議

        數(shù)字機(jī)頂盒適配器和電視設(shè)備之間的物理接口之間采用本方案獨(dú)特的接口驅(qū)動(dòng)程序,即:數(shù)字機(jī)頂盒適配器與電視設(shè)備在通訊過程中由令牌傳遞確定當(dāng)前的工作權(quán)限;物理接口中串行通信接口用于傳輸指令和數(shù)據(jù);數(shù)字機(jī)頂盒適配器與電視設(shè)備共享遙控器,數(shù)字機(jī)頂盒適配器的接口處理器與電視設(shè)備的接口處理器均接收紅外遙控IR信號(hào),使紅外遙控IR信號(hào)不在物理接口中傳遞,但是只有握有令牌的一方去執(zhí)行遙控命令;并且,握有令牌的一方在需要對(duì)方協(xié)助時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送命令,對(duì)方接收后回復(fù)確認(rèn);在切換操作時(shí),握有令牌的一方將令牌交給對(duì)方,另一方收到后回復(fù)確認(rèn)。

        表3 (數(shù)據(jù)交互協(xié)議規(guī)定的指令Command信息)

        表4 (數(shù)據(jù)交互協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)(Data)信息)

        具體來說,令牌狀態(tài)及傳遞信息包括字節(jié),大致含義如下:

        Token=00:令牌查詢;Token=01:未握有令牌者回復(fù)給握有令牌者的信息;

        Token=10:轉(zhuǎn)讓令牌;Token=11:握有令牌者發(fā)送給未握有令牌者的信息,并發(fā)送“心跳”。

        開機(jī)流程結(jié)合圖2所示。其中,DTV表示數(shù)字機(jī)頂盒適配器,而ATV表示電視設(shè)備。當(dāng)電視設(shè)備開機(jī)初始化后,電視設(shè)備取得令牌并顯示開機(jī)畫面;然后,電視設(shè)備通過物理接口中第24端口檢測(cè)數(shù)字機(jī)頂盒適配器是否存在;當(dāng)數(shù)字機(jī)頂盒適配器存在時(shí),進(jìn)一步檢測(cè)開機(jī)通道是否為電視狀態(tài),以及檢測(cè)上次關(guān)機(jī)是否為數(shù)字電視狀態(tài)。而當(dāng)數(shù)字機(jī)頂盒適配器開機(jī)初始化后,數(shù)字機(jī)頂盒適配器的接口處理器通過物理接口發(fā)送令牌查詢指令(Token=00),若電視設(shè)備沒持有令牌,則由數(shù)字機(jī)頂盒適配器取得令牌。當(dāng)電視設(shè)備和數(shù)字機(jī)頂盒適配器之間需要交換令牌時(shí),則由目前持有令牌的一方向另一方發(fā)送令牌轉(zhuǎn)讓指令(Token=10),收到令牌的一方會(huì)回復(fù)對(duì)方,從而完成令牌的傳遞,從而完成信號(hào)通道的切換操作。

        物理接口中串行通信接口采用數(shù)據(jù)交互協(xié)議進(jìn)行信息交互,如表2所示,由數(shù)據(jù)交互協(xié)議設(shè)定交互信息的數(shù)據(jù)格式包括:數(shù)據(jù)頭(Lead code)信息、令牌(Token)狀態(tài)及傳遞(Length)信息、指令(Command)信息、數(shù)據(jù)(Data)信息和奇偶(Parity)校驗(yàn)值信息。

        數(shù)據(jù)頭信息固定為字符0xADDA;

        令牌(Token)占2個(gè)bit;

        傳遞(Length)信息占6個(gè)bit,定義本條交互信息的數(shù)據(jù)格式的長度;

        指令或命令(Command)固定為一個(gè)1字節(jié),并且,不同字符代表的指令的描述含義如下表3所示:

        數(shù)據(jù)交互協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)(Data)信息,其可以為固定字節(jié)長度,也可以為不固定字節(jié)長度,但通常不會(huì)超過62字節(jié)。其中,不同字符代表的數(shù)據(jù)描述信息如表4所示:

        最后是奇偶(Parity)校驗(yàn)值信息,長度不定。

        本解決方案已進(jìn)入量產(chǎn)階段,已得到了一些廣電運(yùn)營商的支持,相信在不久的將來,一定會(huì)成為數(shù)字電視一體機(jī)市場(chǎng)上強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。

        [1]廖洪濤,徐征編著.數(shù)字電視業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)[M].電子工業(yè)出版社.

        涉及專利:

        采用機(jī)頂盒適配器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電視一體機(jī)及其方法專利ZL 200810067833.4

        用單個(gè)遙控器遙控多個(gè)獨(dú)立CPU系統(tǒng)的方法

        專利ZL 200510021039.2

        電視機(jī)遙控信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)裝置及其方法

        專利ZL 200610032838.4

        接口轉(zhuǎn)換裝置及其方法

        專利ZL 200610032837.X

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