文丨郭偉強
(烏魯木齊電視臺,烏魯木齊 830000)
近年來,計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)、大容量存儲技術(shù)等的發(fā)展,為廣播電視播控系統(tǒng)的全面數(shù)字化提供了巨大的契機,數(shù)字播控系統(tǒng)正取代傳統(tǒng)播出系統(tǒng),成為廣播電視播控的主流,在提高播出質(zhì)量的同時降低了工作人員的勞動強度,并拓展了廣播電視播出功能,降低了播控成本,在21世紀信息化時代數(shù)字信息的傳播中起著極為重要的作用??刂平涌诔袚タ刂噶畹膫鬏敽蛯崿F(xiàn)對對播控系統(tǒng)控制的重要任務,了解各類控制接口在廣播電視播控中的應用,可以更好維護系統(tǒng)和排除故障,保障廣播電視播控的正常運行。下面,本文在分析各類控制接口的基礎上,就其在廣播電視播出中的應用進行淺要的討論。
RS-232是計算機和通信工業(yè)應用最為廣泛的一種串行接口,這種接口傳輸距離近,傳輸速度慢,是一種點對點的通訊協(xié)議,屬于不平衡的單端通訊標準。RS-232接口傳輸信號時,其信號會在正負電平間擺動,其正電平處于+5V~+15V之間,負電平處于-5V~-15V之間,當沒有數(shù)據(jù)傳輸時,電平為TTL,開始傳輸數(shù)據(jù)一直到傳輸結(jié)束,電平從TTL電平變化到RS-232電平再返回TTL電平,但接收端的電平通常為+3~+12V和-3V~-12V,發(fā)送端和接收端的電平存在差異,導致RS-232共模抑制能力較差,同時采用雙絞線進行傳輸會分布電容,因此RS-232標準傳輸距離最大約為15米,最高速率為20kb/s。雖然新標準的RS-232C使得傳輸距離有所提高,但依然只是一種點對點的通訊協(xié)議,僅適合于本地且距離較近的設備間的通信。實際上,RS-232標準最初是為遠程通信連接數(shù)據(jù)終端設備DTE和數(shù)據(jù)通信設備DCE所制定的,并沒有考慮計算機系統(tǒng)的應用需要,但目前被廣泛應用于計算機同終端與外設間的近端連接中。
RS-422的全稱是“平衡電壓數(shù)字接口”,這種接口采用四線標準,建立單獨的發(fā)送和接收通道,其每個信號的傳輸都采用雙絞線進行。由于RS-422采用了高輸入阻抗,同時發(fā)送驅(qū)動器比RS-232擁有更強的驅(qū)動能力,因此允許在相同的傳輸線上連接最多10個接收節(jié)點,構(gòu)建一個主設備數(shù)個從設備的通信模式。但這種模式從設備之間并不能通信,是一種點對多的雙向通信模式。采用RS-422控制接口,信號最大傳輸距離在1200米左右,最大傳輸速率為10Mb/s。采用RS-422標準,雙絞線的長度與傳輸速率成反比,雙絞線越短則可獲得的最高傳輸速度越大,實際上雙絞線在100米時所能獲得的最大傳輸速度僅為1Mb/s左右。但總的來說,RS-422是一種差模傳輸控制接口,其抗干擾能力較強,傳輸距離較遠,且速率比RS232更高。
MIDI控制接口采用兩個針腳傳送MIDI信號,可以連接各種MDI設備。實際上MIDI最初制定是一種音樂設備數(shù)字接口,其技術(shù)作用是使電子樂器與電子樂器,電子樂器與電腦之間進行通訊。MIDI一般采用5芯MIDI電纜,其最大傳輸距離可達150米。這一控制接口所傳輸?shù)牟⒎鞘锹曇簦侨缤粽{(diào)、強度、單量、顫音等參數(shù)的控制訊號,以及控制節(jié)奏的時鐘信號。
GPI控制接口又稱為IEEE 488通用接口總線,采用GPI接口可以邊接計算機、數(shù)字電壓表、數(shù)碼顯示器等設備。由于GPI控制接口是一種并行總線接口標準,因此其數(shù)據(jù)的傳輸可以按照位并行、字節(jié)串行的雙向異步傳輸方式。采用GPI接口,最大傳輸速率可達1MB/s,一般保持在500KB/S左右,其最大傳輸距離為20米,連接到總線上的設備最多不能超過15臺。根據(jù)規(guī)定,GPI控制接口應當采用24線接頭,并采用負邏輯,即小于+0.8V電平表示邏輯“1”,大于2V電平表示邏輯“0”。在采用GPI控制接口連接時,可以采用串行連接方式,也可以采用星形連接方式,這種控制接口在中、低速范圍內(nèi)計算機外設總線應用中較多。
當前所采用的廣播電視播控系統(tǒng),通常由視頻服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、上載工作站、播出工作站等組成。其中,視頻服務器是整個廣播電視播控系統(tǒng)的核心,承擔著對音頻、視頻數(shù)據(jù)進行壓縮、存儲和處理的任務。目前我國所采用的廣播電視播控系統(tǒng)中,通常采用M-JPEG或MPEG等壓縮格式進行音視頻的處理。以SCSI、FC等作為接口進行組網(wǎng)實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的多通道輸入輸出,實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的傳輸和共享。整個視頻服務器由音視頻壓縮編碼器、存儲設備、I/O通道、網(wǎng)絡接口、音視頻接口、RS422、軟件接口、協(xié)議接口等組成。
上面我們了解了各種接口,而在實際播出控制中又是什么樣應用的呢?在播控系統(tǒng)中,對藍光錄像機,切換臺等播出設備,我們常用到的為串口RS422和RS233接口標準。下面我們就來看看串口接口的種類和如何的轉(zhuǎn)換,在實際中我們常用的接口為:RJ45、DB9和DB25。這三種接口可以通過不同的線纜連接方式,來實現(xiàn)之間的轉(zhuǎn)換。
在廣播電視播控中,各類控制接口由于其特點的不同,應用環(huán)境也并不相同,主要應用控管的設備有視頻服務器、切換開關、切換臺、分控矩陣、錄像機、鍵控器、音視頻檢測儀、TALLY指示器等。目前錄像機、切換臺這一類傳統(tǒng)設備通常采用RS-422來進行信號傳輸,分控矩陣、可編程切換開關則采用RS-232,GPI控制接口主要應用于倒換開關等的控制。MIDI控制接口則多應用于切換開關和控制面板間的信號傳輸。
烏魯木齊電視臺采用了四臺MOXA RS422/RS232設備服務器,來實現(xiàn)16臺播控機對設備的控制需求,簡單說就是實現(xiàn)串口擴展卡的功能。因為計算機只有兩個串口,所以只有通過此設備來實現(xiàn)一個播控機對錄像機、切換臺、切換器、字幕機、鍵混器等多個設備進行的同時控制。
現(xiàn)在計算機技術(shù)在高速發(fā)展,其控制技術(shù)也將更多的應用到播控系統(tǒng)中,因此要更深一層次的去了解控制接口的相關知識,對接口的物理特性及定義深入掌握,達到活學活用,更加全面的保障硬盤播出系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[1] 陳曉榮. 中小型硬盤播出系統(tǒng)的設計與應用. 有線電視技術(shù),2010(12).
[2] 楊世林. 播控中心數(shù)字化播出系統(tǒng). 商業(yè)文化,2011(7).
[3] 申慶樂,付磊. 淺談數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)的安全縱護措施. 黑龍江科技信息,2011(6).
[4] 周子學. 各類控制接口在播控當中的應用. 才智,2011(34).