基于EM8620的IPTV机顶盒设计

文章摘要： 1.3.1 pci总线 pci总线上连接有一个10/100m的以太网控制器（ctl8100）和一个usb2.0主控制器（vt6212）用于实现网络接入及usb设备接入功能。1.3.2 10/100m以太网控制器 10/100m以太网控制器采用realtek公司的rtl8100，它是一个高度集成的低成本单片以太网控制器，该控制器具有acpi电源功能和网络唤醒功能，通过使用魔术包（magic packet）和唤醒帧的方式可以很方便地实现网络管理和维护，因此使用它可以实现非常理想的嵌入式网络解决方案，同时它还具有pci/mini－pci接口和10/100mhz网络带宽自适应功能，并兼容pci2.2

基于EM8620的IPTV机顶盒设计,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com

1.3.1 pci总线

pci总线上连接有一个10/100m的以太网控制器（ctl8100）和一个usb2.0主控制器（vt6212）用于实现网络接入及usb设备接入功能。

1.3.2 10/100m以太网控制器

10/100m以太网控制器采用realtek公司的rtl8100，它是一个高度集成的低成本单片以太网控制器，该控制器具有acpi电源功能和网络唤醒功能，通过使用魔术包（magic packet）和唤醒帧的方式可以很方便地实现网络管理和维护，因此使用它可以实现非常理想的嵌入式网络解决方案，同时它还具有pci/mini－pci接口和10/100mhz网络带宽自适应功能，并兼容pci2.2和pc99/pc2001、pci存储空间或i/o空间映射数据传输等其他功能。

1.3.3 usb2.0主控制器

usb2.0主控制器采用威盛公司的vt6212，它是一个四端口usb2.0控制芯片，能支持高达480mbps的传输速度，并采用动态中止时序控制（dynamic stop clock control）降低功耗。vt6212利用主机端控制接口（enhanced host controller interface）方式提供高速数据传输，利用通过控制芯片接口（universal host controller interface）方式向下兼容低速的usb1.1数据传输，此外tv6212也支持32－bit卡总线模式、可搭配pcmcia接口作为usb 2.0集线器，增加外设的接入数量。

1.3.4 视频输出

em8620能够提供模拟和数字两种视频信号输出，模拟视频采用复合（cvbs）、分量（s－video和yprpb）方式直接输出，输出中都可采用macrovision技术进行防盗版录制保护。数字视频（24bit rgb）连接到dvi信号合成芯片（sil164），编码为dvd格式后输出。

1.3.5 dvi信号合成

dvi是目前使用非常广泛的数字视频接口，既可以适应于高/标清数字电视显示、也可以用于普通的电脑监视器显示。此处选择silicon image公司的sil164实现dvi信号合成和发送。sil164采用paneilink数字技术设计，支持从vga到uxga（640×480－1600×1200）的清晰度显示范围，数据速率范围为25－165mbps，具有12bit（半像素时钟沿）和24bit（真彩色支持）两种设计模式，同时支持i2c总线控制，具有热插拔特性，完全兼容dvi1.0规范。

1.3.6 音频输出

em8620可提供三路i2s和一路spdif等两种串行数字音频信号，其中每路i2s信号承载两个声道的pcm数据，三路i2s信号连接到音频dac后,转换为6路模拟音频，用于实现dolby ac3的5.1声道环绕声；spdif串行数字信号直接输出，可承载两路pcm音频或压缩的5.1 声道dolby ac3音频。

1.3.7 外设总线

外设总线上连接有ide硬盘、dvd光驱和flash存储器，ide硬盘用于实现个人录像机功能，用户可以将播放的电路节目方便地存储到ide硬盘，同时也可以用于存储通过增殖业务从网络上下载的各类其他数据；dvd光驱可使机顶盒实现dvd播放功能，flash存储器的作用非常重要，用于存储整个机顶盒的操作系统软件。虽然也可以将操作系统安装到ide硬盘，但是ide硬盘的稳定性远不如flash存储器，并且还会受到其他应用程序，特别是病毒的攻击，非常容易造成系统崩溃。

1.3.8 fp/vfd和红外信号接收

fp/vfd用于机顶盒的前面板控制和状态显示，红外信号接收用于接收遥控器发送的控制信号。

1.3.9 uart

虽然iptv具有双向业务通道，能够采用认证的方式实现节目的版权保护，但是考虑到目前数字电视中的条件接收到多采用智能卡方式，为保护系统的兼容性，此处仍然设计有基于uart的智能卡通信模块，用于支持使用智能卡进行密钥解密的工作方式。

2 软件设计

软件主要包括嵌入式的操作系统和各类驱动及应用软件。由于当前linux有着优良的可移植性和广泛的兼容性，因此在本方案中操作系统采用μclinux实现，而应用软件主要包括电子节目指南、数字版权保护和条件接收、浏览器、图形用户界面、软件解码模块等。

2.1 嵌入式操作系统

μclinux是面向mmu（内存管理单元）设计的嵌入式操作系统。内核由linux2.0 kernel发展而来，同标准linux相比，它继承了原有的工作稳定性强、网络功能强大等主要优点。此外，它具有占用空间小、执行效率高等特点，由于iptv机顶盒需要实现各种基于网络的增殖业务，因此对于网络通信协议的需求比较广泛，μclinux包括tcp/ip等多种网络协议，能够支持当前各种基于ip的业务，同时它还具有良好的开放性，任何新协议都可以很方便地加入到内核中，具备了持续升级的可扩展能力。

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