数字电视与模拟电视相比,不仅图像质量有了很大提高,而且还提供了模拟电视所无法提供的多种服务业务。应用于数字电视的数字视频录像机,采用硬盘作为数字电视节目的载体,除可完成传统磁带式录像机的基本功能外,还可以实现时移播放这种新的播放功能。本文主要研究如何在标准清晰度机顶盒上实现个人数字视频录像机系统(PVR),开发出了机顶盒新的功能,提高了其应用价值。1PVR概念和技术介绍随着硬盘技术的发展,硬盘的容量和速度在不断地
数字电视与模拟电视相比,不仅图像质量有了很大提高,而且还提供了模拟电视所无法提供的
多种服务业务。应用于数字电视的数字视频录像机,采用硬盘作为数字电视节目的载体,除可完成传统磁带式录像机的基本功能外,还可以实现时移播放这种新的播放功能。本文主要研究如何在标准清晰度机顶盒上实现个人数字视频录像机系统(PVR),开发出了机顶盒新的功能,提高了其应用价值。
1 PVR概念和技术介绍
随着硬盘技术的发展,硬盘的容量和速度在不断地提高,基于硬盘的个人视频录像机已成为新型消费类产品,将逐步取代磁带式录像机。PVR的突出特点是以硬盘作为存储媒介,建立本地的海量缓冲区和巨大的节目存储库,利用数字化处理技术对节目进行控制和管理。硬盘容量大、数字式、访问快速的存储特性使得机顶盒PVR与传统的录像机相比具有如下特点：
(1)存储容量巨大,能够进行更长时间的节目存储。以
40G硬盘为例,能录制长达20小时的标准清晰度数字电视节目;
(2)硬盘的寻道和定位速度非常快,可以轻易找到已录制的节目,立即播放,节省了倒带时间。
(3)硬盘载体中数据的存储和读取非常准确,有效地降低了存储和读取过程中可能出现的误码现象。
(4)可以实现时移播放功能。
时移播放是PVR技术的一大特点,也是机顶盒PVR的基本功能。机顶盒PVR在硬盘中开设了海量缓存区,在播放数字电视的同时,对节目进行实时存储,缓存区间可以录制长达数小时的节目。通过缓存技术,用户可以对正在播放的电视节目进行暂停,过一段时间后又可以从节目的暂停处继续播放,就好象时间发生了移动一样,如图1所示。
2 PVR数字电视机顶盒硬件平台
本课题的研究内容是开发一种应用于有线电视的具有PVR功能的标准清晰度数字电视机顶盒。系统采用
ST公司的单片信源解码器芯片
STi5518实现标准清晰度数字电视解码,其内嵌的ATAPI接口实现了与硬盘的无缝连接,为机顶盒实现PVR功能提供了条件。机顶盒的原理框图如图2所示。信号经过QAM解调后,以TS流的形式传入STi5518,通过解复用将其分解为音、视频
PES包。PES包既可以被送往音、视频解码器解码,也可以被送到ATAPI接口作为数据存入硬盘。
3 STi5518与硬盘接口的连接
STi5518内嵌的ATAPI接口可提供最高为
PIO模式4的
数据传输,传输速率为16．7MB／s。ATAPI设备可作为STi5518的存储器映像设备。本系统将硬盘映射到
CPU可编程的外部存储器接口
EMI的BANKl上。图3给出了STi5518与硬盘的接口图。
STi5518地址线的第20、19位分别与硬盘的CSl、CS0相连,地址线的第18、
17、16位分别与硬盘的
DA2、DAl、DA0相连,这样可通过访问BANKl的存储空间实现对硬盘的读写操作。ST5518提供的可编程I／O口中的ATAPI_WR和ATAPI_RD专门用来连接硬盘的DIOW和DIOR。ST5518的读写信号CPU_RW用来控制传输门的数据传送方向。
