I det nåværende overføringsgrensesnittet til DVB-C kringkastings-fjernsynssystem er det to MPEG-2 videooverføringsgrensesnittstandarder: asynkront serielt grensesnitt standard ASI og synkront parallelt grensesnitt SPI. SPI har totalt 11 nyttige signaler, og hvert signal er differensiert til to signaler for å forbedre transmisjonsinterferens. Den overføres av DB25 på den fysiske lenken, så tilkoblingen er mange og kompliserte, overføringsavstanden er kort og det er utsatt for feil. SPI er imidlertid et parallelt 11-bits signal med enkel behandling og sterk skalerbarhet. Derfor er utgangen fra den generelle MPEG-2-videokoderen og inngangen til videodekoderen alle standard parallelle 11-bits signaler. ASI bruker seriell overføring, som bare trenger en koaksialkabel for overføring, som er enkel å koble til og har en lang overføringsavstand. I henhold til fordelene og ulempene med SPI og ASI, er det nødvendig å konvertere mellom SPI og ASI for overføringssignalet.
1 SPI -signalstruktur
Det parallelle overføringssystemet SPI inkluderer et klokkesignal, et 8-bits datasignal, et rammesynkroniseringssignal PSYNC og et datagyldig signal DVALID. Rammesynkroniseringssignalet tilsvarer synkroniseringsbyten 047H i TS -pakken. DVALID -signalet brukes til å skille lengden på TS -pakken som 188 byte eller 204 byte. Når TS -pakkelengden er 188 byte, er DVALID -signalet alltid høyt, og alle signalene synkroniseres med klokkesignalet. SPI -dataformatet er vist i figuren.
2 ASI -grensesnitt
ASI-transportstrøm kan ha forskjellige datahastigheter, men overføringshastigheten er konstant, 270 Mbps, slik at ASI kan sende og motta MPEG-2-data med forskjellige hastigheter. ASI -overføringssystemet er en lagdelt struktur. Det høyeste laget og det andre laget bruker MPEG-2-standarden ISO/IEC 13818- (systemer), og det sjette og første laget er FC-fiberkanaler basert på ISO/IEO CD 0-1. FC støtter en rekke fysiske overføringsmedier, denne løsningen bruker koaksial kabeloverføring.
Konverter først 8-bits kodeordet til MPEG-2 transportpakken som er synkronisert med pakken til 10-biters kodeord; deretter, i parallell/seriell konvertering, når et nytt ord må skrives inn og datakilden ikke er klar ennå, bør det settes inn et K28.5 -synkroniseringsord for å oppnå ASIs faste overføringshastighet på 270 Mbps. Den resulterende serielle bitstrømmen vil bli sendt til koaksialkabelkontakten gjennom buffer-/drivkretsen og koblingsnettverket. Det er tre måter å sette inn et synkroniseringskodeord: En enkelt byte i overføringskodestrømmen kan ikke være et synkroniseringsord før og etter; en enkelt byte av en overføringskodestrøm må være et synkroniseringsord før og etter; eller en kombinasjon av de to.
De mottatte dataene som kommer til koaksialkabelen må først kobles til kretsen for å gjenopprette klokke og data gjennom kontakten og koblingsnettverket, og deretter utføre seriell/parallell konvertering; for å gjenopprette bytesynkronisering, må ASI -dekoderen først søke etter K28.5 -synkroniseringsord, når synkroniseringsordet er søkt, er grensen avgrenset for de mottatte dataene, og derved etablert riktig byteoppsett for dekoderutgangsbytes; Til slutt utføres 10/8-biters konvertering for å gjenopprette pakkesynkroniserte MPEG-2 TS-kodestrømdata. Men K28.5 -synkroniseringsordet er ikke gyldige data, så det må slettes under dekoding.
3 Implementeringsskjema for ASI -grensesnitt
I denne ordningen er MPEG-2 TS-kodestrøm levert av enkeltbrikke MPEG-2-koderen MB86390, som sender ut et parallelt 11-biters signal som samsvarer med SPI-standarden, og TS-pakkelengden er 188 byte. I konverteringsordningen SPI/ASI brukes hovedsakelig sypressfirmaet cyb923/cyb933 -brikken, asynkron FIFO og logikkprogrammerer CPLD.
cyb923 realiserer hovedsakelig 8/10bit -konverteringen av kodeordet, setter inn synkroniseringsordet K28.5 og parallell/seriell konvertering. Overføringshastigheten til ASI er konstant på 270MHz, og inngang MPEG-2 TS-kodefrekvensen er annerledes, så for å bruke FIFO for å oppnå frekvensmatching, er det nødvendig å logisk kontrollere kommunikasjonen mellom input SPI-dataene, FIFO og cyb923. Med tanke på omfattende ytelse, pris og programkompleksitet, bruker denne løsningen xilinxs CPLD logikkprogrammerer XC95108; VHDL -programmering brukes til å realisere sin logiske kontroll. Dekodingen av ASI er også en lignende prosess, cyb933 realiserer hovedsakelig 10/8Bit-konvertering, fjerning av synkroniseringsord K28.5 og serie-til-parallell konvertering.
3.1 ASI -koding
I ASI-kodingsprosessen blir bare åtte-bits dataene til MPEG-2 TS og en-bits TS-overføringsklokken lagt inn i CPLD. Fordi TS -formatet i dette opplegget er 188 byte, er det datagyldige signalet DVALID alltid høyt, og CPLD ignorerer dette signalet og mottar bare TS -kodestrømdata uten å bry seg om synkroniseringsoverskriften til TS -kodestrømmen. PSYNC -rammesynkroniseringssignalet ignoreres også. CPLD skriver de mottatte dataene til FIFO med TS -kodehastighetsklokke. Når FIFO er halvfull, mottar CPLD det halvfulle signalet fra FIFO, og deretter sender CPLD FIFO-lesesignalet til cyb923. Cyb923 leser dataene i FIFO ved 27 Mbps; når CPLD teller til cyb923 leser en viss mengde FIFO -data, sender CPLD ulastelig FIFO -signal til cyb923 for å forhindre at FIFO er tomt. Den maksimale parallelle hastigheten til MPEG-2-overføringskodehastigheten er 27/8 = 3.375 Mbps, og den avleste FIFO-hastigheten er 27 Mbps, så FIFO vil ikke overflyte. Med tanke på forsinkelsen bruker dette programmet en FIFO7202 med mindre kapasitet. cyb923 fyller ASI -kodestrømmen med K28.5 når FIFO er uleselig for å opprettholde en fast overføringshastighet på 270 Mbps. Til slutt kan serielle data overføres med koaksialkabel etter kjøring. I denne løsningen vedtar innsettingen av synkroniseringsordet K28.5 metoden for K28.5 -synkroniseringsord før og etter en enkelt byte av overføringskodestrømmen. Sammenlignet med de to andre ordningene er denne ordningen relativt enkel å bedømme og håndtere.
3.2 ASI -dekoding
I mottakerenden av ASI utlignes inngang ASI -kodestrømmen og deretter input til cyb933 -brikken. Den låser først ASI-kodestrømklokken ved den interne klokkeslettet faselåste sløyfe, og oppdager synkroniseringsordet K28.5; etter å ha funnet den, bestemmes ASI -bitstrømssekvensen, og deretter utføres seriell/parallell konvertering.
Det kan sees at K28.5 oppdages, det vil si bytejustering er en viktig forutsetning for ASI -dekoding, så cyb933 definerer et sett metoder for å oppdage bytesynkronisering. Med tanke på at overføringsfeil og andre årsaker kan forårsake falsk K28.5, vedtar cyb933 dobbeltbyte-bekreftelsesmetoden. Det vil si at de to påfølgende byte begge er K28.5, og bytesynkroniseringen bekreftes, og deretter angis den normale enkeltbyte-dekodingstilstanden. I dekodingstilstanden, hvis CPLD teller 16 byte av de 64 dekodede byte som feil, må CPLD sende informasjon til cyb933, noe som krever at cyb933 synkroniserer bytes på nytt.
Etter bytesynkronisering, fordi K28.5 er synkroniseringsbyten satt inn av cyb923 og ikke kan sendes ut som gyldige data, ignorerer cyb933 automatisk disse synkroniseringsbyte. Når cyb933 oppdager gyldige data, sender cyb933 en indikasjon på at gjeldende data er gyldige. Hvis dette signalet anses å være gyldig for å skrive til FIFO, må dataene i FIFO være gyldige data. Når FIFO er halvfull, etter at CPLD mottar halvfulle signal fra FIFO, leser CPLD dataene i FIFO og bestemmer synkroniseringsbyten til TS -pakken i henhold til om lesebyte er 047H; hvis synkroniseringsordet til TS -pakken blir funnet, vil det gjenopprette det tilsvarende rammesynkroniseringssignalet. På dette tidspunktet gjenoppretter CPLD -tellingen 188 hele TS -pakken. Hvis neste byte ikke er 047H, betyr det at inndataene er feil. CPLD vil forkaste disse dataene til den finner synkroniseringsordet 047H. I løpet av denne perioden sender CPLD ut en tom pakke fra TS. Etter ompakkesynkronisering begynner CPLD å telle og sende ut de riktige 188-byte MPEG-2 TS-pakkene, og gjenoppretter derved det riktige 11-bits signalet til SPI. På samme måte, når FIFO-data er uleselige, sender CPLD også ut tomme TS-pakker for å opprettholde en konstant MPEG-2-kodehastighet.
Ved utformingen av SPI til ASI -konvertering utføres ASI -koding direkte på SPI -data uten å vurdere problemet med bitfeil. Hovedhensynet er at SPI-data sendes direkte fra MB390 uten langdistanseoverføring, og reduserer dermed kompleksiteten til ASI-kodende logisk kontroll. I ASI -dekodingsprosessen overføres ASI -data over en lang avstand, og feilfaktoren må vurderes. Derfor blir resynkroniseringsdesignet for byte og pakker lagt til for å øke evnen til å interferere. Denne ordningen har realisert gjensidig konvertering av SPI/ASI veldig godt i praktisk anvendelse.
Vår andre produkt:
