在应用设计中,要充分考虑到芯片的性能要求和极限参数,表2给出了QAMi5516的主要参数。
表2 QAMi5516极限参数和电特性参数
参 数 符 号 最小值 典型值 最大值 单位
电源电压1 VDD3MAX 3.0 3.3 3.6 V
电源电压2 VDD18MAX 1.6 1.8 2.0 V
输入和双向引脚容限电压 VI18MAX GND-0.5 VDD18+0.5 V
输入、输出和双向引脚容限电压1 VI5MAX GND-0.5 5.5 V
输入、输出和双向引脚容限电压2 VO3MAX GND-0.5 VDD3+0.5 V
输出电流 IOMAX 20 mA
贮存温度 TSMAX 55 20 125 ℃
偏置温度 TAMAX -55 20 125 ℃
图2 典型DVB-C应用功能示意图
图2是一个基于QAMi5516的典型DVB-C数字有线电视机顶盒的功能示意图。当DVB-C有线电视网利用同轴电缆传送的数字电视射频信号(频率范围为50MHz~870MHz)送到前端调谐器(Tuner)后,该信号会变换为一个中心频率为43.75MHz的中频信号,并通过IF in输入到QAMi5516内部的QAM解调器,以完成信号的定时恢复、载波恢复、数据成型、自适应均衡和维特比解码(Viterbi,又叫格形解码)、解交织、RS解码和去随机化,最后将得到的符合MPEG-2标准的传输流经过TSOUT串/并口输出。这样就完成了整个信道解码。显然,这部分功能主要是由硬件来完成的,软件只需对相应的寄存器进行初始化和控制。
从TSOUT输出的MPEG-2传输流又将从TSIN1/2送到信源解码模块以进行解复用、视频解码和音频解码;然后再经过PAL/SECAM /NTSCS视频编码器、音频DAC等处理模块,就可以输出相应格式的音视频信号了。
存储器模块主要包括FLASH、EEPROM和SDRAM等。其中FLASH用于存放用户应用程序,EEPROM用于存放系统、用户配置信息以及所有的节目信息,SDRAM是系统和应用程序运行的地方,而视频SDRAM则用作视频解码缓冲区以存放OSD数据。
外围接口模块包括与外界的接口及控制电路。其中RS-232和RJ45网络接口用于系统和主机的数据传输,也可用于系统软件升级和机顶盒故障诊断。前面板和遥控接口用于接收前面板和遥控器的输入。智能卡接口用于支持CA有条件访问控制系统,该接口符合ISO7816-3国际标准。此外,JTAG接口用于软件调试和下载。
在工程设计中,对芯片操作系统的选取也是至关重要的,但这方面较易被忽视。事实上,操作系统往往会对系统的开发时间、难度和整机价格起到相当大的作用。ST在其配套的软件开发包中带有专门针对ST20内核优化的专用嵌入式操作系统STLite/OS20,因而可大大减轻软件程序员的工作。
5 结束语
为了尽可能地最小化设计成本,加速数字电视机顶盒的开发速度,ST在推出QAMi5516的同时,还提供了完整的设计支持,包括电路设计方案、PCB布线布板硬件、核心嵌入式操作系统、完整的软件开发包和相应的DEMO程序代码等软件,因而可大大缩短机顶盒产品的上市时间,满足竞争需要。