基于STi7710的高清機頂盒方案簡介

STi7710為意法半導體(ST)公司最新推出一款集成度最高的單片高清機頂盒(HD-STB)解決方案。該芯片集嵌入式CPU、傳輸流解復用/解碼、視頻解碼、圖像處理、音頻解碼、高速USB2.0接口、數(shù)字視頻接口(DVI)、高清多媒體接口(HDMI)等功能于一體。采用該芯片設(shè)計的數(shù)字高清機頂盒性價比很高。

STi7710集成的CPU核心是一個高性能的ST20，工作頻率為200MHz；支持目前機頂盒市場上所有的中間件，同時能夠支持未來的軟件升級；支持統(tǒng)一的存儲器DDR SDRAM接口，提高了RAM芯片的利用率和性能；嵌入的高性能圖像引擎支持圖形密集型任務。

顯示接口方面，STi7710具有數(shù)字視頻接口(DVI)和高清多媒體接口(HDMI)，以確保STB以最小的系統(tǒng)成本獲得最高的輸出靈活性；通過嵌入的高級音頻編碼(AAC)解碼器，提高了在低位率時的音頻功能。

芯片集成了由SRS實驗室開發(fā)的先進的音響技術(shù)SRS TruSurround XT，該技術(shù)通過兩個揚聲器的電視機或娛樂系統(tǒng)，可以再現(xiàn)影院級的虛擬環(huán)繞聲。

內(nèi)置的高速USB Host主控制器，數(shù)據(jù)傳輸速率可達480Mbps，比USB標準1.1版快40倍，使許多外設(shè)可以連接到一臺基本型高清機頂盒上，提供更多的附加功能。如增加一個硬盤驅(qū)動器(HDD)，把機頂盒變成一個數(shù)字錄像機(DVR)，允許機頂盒制造商為用戶提供一個低成本的軟件升級途徑；連接數(shù)碼相機或存儲卡等多種外設(shè)。

為敘述方便，本文以數(shù)字高清有線機頂盒(HD-STB/DVB-C)的設(shè)計為例，其它高清衛(wèi)星機頂盒(HD-STB/DVB-S)、高清地面機頂盒(HD-STB/DVB-T)的設(shè)計，在硬件上主要是前端高頻頭部分有一定的區(qū)別，而在軟件部分整體架構(gòu)基本是一致的。

整機方案架構(gòu)

高頻頭的調(diào)諧模塊接收射頻信號并下變頻為中頻信號，然后進行A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，再送入解調(diào)模塊進行解調(diào)，輸出MPEG傳輸流串行或并行數(shù)據(jù)。解復用模塊接收MPEG傳輸流，從中解析出一個節(jié)目的PES數(shù)據(jù)，包括視頻PES、音頻PES。解復用模塊中包含一個解擾引擎，可在傳輸流層和PES層對加擾的數(shù)據(jù)進行解擾。視頻PES送入視頻解碼模塊，對MPEG視頻數(shù)據(jù)進行解碼，然后輸出到視頻編碼器，再經(jīng)視頻處理電路輸出高清、標清格式的視頻信號。音頻PES送入音頻解碼模塊，對MPEG音頻數(shù)據(jù)進行解碼，經(jīng)音頻輸出處理電路輸出模擬、數(shù)字音頻信號。整機構(gòu)成框圖如圖1所示。

前端單元：數(shù)字高清有線機頂盒前端單元支持Thomson公司DCF8728、Philips公司CU1216 DVB-C高頻頭，主要完成輸入信號的下變頻和QAM解調(diào)功能。如將前端單元更換為DVB-T或DVB-S的高頻頭，則可成為高清地面機頂盒、或高清衛(wèi)星機頂盒。

存儲器單元：該方案設(shè)計使用1片16MB FLASH、2片32MB DDR SDRAM以及1片8kB EEPROM。FLASH閃存用于存儲機頂盒運行程序；EEPROM用于存儲用戶開機狀態(tài)、頻道參數(shù)；DDR SDRAM用于存儲音視頻解碼數(shù)據(jù)、OSD位圖，同時還存儲應用程序運行時的數(shù)據(jù)。

圖1. 數(shù)字高清機頂盒整機構(gòu)成圖