基于通用DSP實現(xiàn)HDTV機(jī)頂盒的研究與設(shè)計.pdf

1、近幾十年來,電視系統(tǒng)經(jīng)歷了從模擬黑白電視,模擬彩色電視到數(shù)字電視的變化.數(shù)字電視是現(xiàn)代數(shù)字信號處理理論與先進(jìn)的超大規(guī)模集成電路設(shè)計技術(shù)相融合的產(chǎn)物,與模擬電視相比具有很多優(yōu)點,代替模擬電視是必然的趨勢.高清晰度電視可以給人們帶來更高級的視聽享受,只用通過數(shù)字方式才可以經(jīng)濟(jì)、有效的予以實現(xiàn).作為消費電子產(chǎn)品,HDTV接收機(jī)頂盒與千家萬戶相聯(lián)系,與其相關(guān)的研究具有重要的社會效益,并將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益.作者提出基于通用DSP實現(xiàn)完全可編程的

2、HDTV機(jī)頂盒的新思路,并實現(xiàn)了通用DSP加專用芯片的有線接收HDTV機(jī)頂盒方案.論文的工作為通用DSP進(jìn)入數(shù)字電視領(lǐng)域開辟了新的道路,也是朝著完全采用DSP實現(xiàn)HDTV接收機(jī)頂盒這一方向努力的第一步.該方案以TI公司的TMS320C6701 DSP為核心,實現(xiàn)有線接收的數(shù)字HDTV機(jī)頂盒.通用DSP'C6701作為系統(tǒng)核心完成系統(tǒng)控制、解復(fù)用、音頻解碼、視頻解碼控制等任務(wù).由于受目前DSP能力的限制(即使更高性能的DSP,如TMS32

3、0C64xx),尚不能完成實時HDTV視頻解碼任務(wù),因此采用一片專用芯片實現(xiàn);前端亦采用專用芯片實現(xiàn).軟件的核心部分在于AC-3解碼,論文對AC-3音頻編解碼算法進(jìn)行了深入研究,用C語言實現(xiàn)了AC-3解碼算法,并成功地移植到TMS320C6701硬件平臺,對運算密集的IMDCT等部分進(jìn)行了手工匯編優(yōu)化.此外軟件中也成功地移植了視頻解碼器的底層程序.基于DSP/BI0S提出一種DMA與CPU協(xié)同的多任務(wù)調(diào)度策略,解決了碼流輸入、解復(fù)用、視

4、頻解碼控制、音頻解碼、音頻輸出等多任務(wù)調(diào)度這個關(guān)鍵問題.并調(diào)試成功前端控制與實時視頻解碼、實時音頻解碼兩個子系統(tǒng).目前已經(jīng)研究開發(fā)完成了前端控制、碼流輸入、解復(fù)用、AC-3音頻解碼及輸出、視頻解碼控制等軟件模塊.隨著DSP技術(shù)的發(fā)展,DSP將可以實現(xiàn)更多的功能,如視頻解碼,信道解碼,信道解調(diào),從而實現(xiàn)全軟件實現(xiàn)的數(shù)字HDTV機(jī)頂盒.由于DSP軟件的兼容性,該方案開發(fā)的前端控制、碼流輸入、解復(fù)用、音頻解碼、音頻輸出等軟件模塊可在將來實現(xiàn)的