ASI异步串行口,SDI、TS、ASI、DS3码流的区别
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ASI接口介绍范文ASI(Asynchronous Serial Interface)接口是一种广泛应用于数字视频和音频设备中的一种串行接口标准。
它是一种同步串行数据传输接口,也被称为ASI协议。
ASI接口通过同步方式传输数字信号,它使用8B/10B编码方式对原始数据进行编码处理,并以恒定的速率进行传输,通常为270Mbps。
该接口在数字视频广播、卫星通信、电视制作、监控等领域中被广泛应用。
以下是对ASI接口的详细介绍。
1.接口特点-同步传输:ASI接口采用同步传输方式,确保数据的精确传输,保证数据的完整性和一致性。
- 定速传输:ASI接口的传输速率通常为270Mbps,这样有助于在传输过程中保持数据的稳定性和一致性。
-高可靠性:ASI接口采用了错误检测和纠正技术,以确保数据的可靠传输,减少传输错误的发生。
-灵活性:ASI接口可支持多路复用和多级复用,可以将多个视频和音频信号通过一个接口进行传输。
-延迟低:由于ASI接口的数据传输速率较高,因此可以实现较低的数据传输延迟,非常适用于实时传输应用场景。
2.接口应用-数字视频广播:ASI接口可以用于将数字广播信号从一个地方传输到另一个地方,常用于广播电视台之间的信号传输。
-卫星通信:ASI接口可以用于将卫星接收到的数字信号传输到其他设备,广泛应用于卫星接收站和地面站之间的信号传输。
-电视制作:ASI接口可以在电视制作中用于将摄像机和其他设备捕获的视频信号传输到广播控制室,以进行实时编码和处理。
-监控:ASI接口可用于将监控摄像头捕获的视频信号传输到监控中心,以进行实时监控和录像。
3.ASI协议ASI协议定义了数据传输的格式和流程,以确保数据的正确传输。
以下是ASI协议的主要内容:-数据帧结构:ASI接口的传输单位是数据帧,每个数据帧由一个起始字节、8位有效数据和一个结束字节组成。
-时钟同步:ASI接口使用时钟同步机制,发送方的时钟信号被接收方同步,以确保数据的同步性。
SDI、TS、ASI、DS3码流的区别作者:陈琦来源:《中国有线电视》我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触到TS流、SDI、ASI、SD3接口,它们的说明书也常常把ASI称作TS流,它们之间有什么不同呢?我们知道模拟信号(也叫连续信号)经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号(也叫离散信号),这样的信号还不是数字信号,需要把离散信号转换成数字符号(如自然二进制码),这种码流是没有经过编码压缩的基带信号,码率较大,占用较大的传输带宽,这种码流的传输接口是SDI接口,也叫串行数字接口,码率是270M,它属于信道码流,有些厂家的编码器除了复合视频输人端口还有SDI输人端口。
TS流是信源码流,最高码率为44.209Mbit/s,它是经过信源编码后的压缩码流,为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输,还要把数据进行压缩,也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分,从而提高通信的有效性,信源编码包括霍夫曼编码、Lz编码等多种编码方式。
流为MPEG-2传送流,MPEG-2是运动图像专家组(Moving Pictures Expert Group)制定的主要用于传输声音、图像数据压缩的标准。
MPEG中的关键压缩技术虽然也是DCT、霍夫曼编码等,但是它在图像压缩功能方面已有重大发展。
在MPEG-2中图像有3种编码类型:帧内编码的图像为I帧,双向预测编码的图像称为B帧,前向预测编码的图像称为P帧,首先编I帧,然后编P帧,P帧是以前一个I帧为预测帧进行编码的。
在I帧和P帧中间插人2个B帧,帧顺序为IBBPBBPBBIBBP、I、P、B组合成图像组,再加上序列起始码和序列头等数据组成图像序列或MPEG-2基本码流ES (Elementary Stream)。
基本码流无法直接送入信道传输,需要经过打包和复用,形成适合传输的单一的MPEG-2传输码流,视频、音频及数据基本码流ES先被打包成一系列不等长的PES小包,每个PES小包带有一个包头,内含小包的种类、长度及其他相关信息。
ASI异步串行口,SDI、TS、ASI、DS3码流的区别就是传输流数据信号的一种接口类型有三种:即同步并行接口(SPI) 改:SPI全称是"Serial Peripheral Interface",意为串行外围接口,不是什么同步并行接口,是串行的.、异步串行接口(ASI)和同步串行接口(SSI)。
其中,ASI和SPI接口较常用。
ASI接口的数据传输速率为270Mb/s,在进行码率调整之前,需要将ASI接口中的同步字节删除,进行串并转换,再进一步处理。
SPI接口传输数据率可变,帧与帧之间必须是连续的。
ASI接口卡的主要功能是将MPEG-2的传送流数据用DVB-ASI或SPI接口以恒定码率传送出去。
传送流数据可以是编码器、复用器或者别的传送流产生器产生并通过计算机的PCI总线按批传送至该传送卡。
传送卡先将数据缓存,然后根据用户所要求的输出码率将数据输出。
传送码率可在用户控制界面上预先设定,要求该码率与数据输入速率保持一致。
可应用于图像传输系统、数据传输系统、监控系统、电视会议系统、机顶盒前端等。
我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触到TS流、SDI、ASI、SD3接口,它们的说明书也常常把ASI称作TS流,它们之间有什么不同呢?我们知道模拟信号(也叫连续信号)经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号(也叫离散信号),这样的信号还不是数字信号,需要把离散信号转换成数字符号(如自然二进制码),这种码流是没有经过编码压缩的基带信号,码率较大,占用较大的传输带宽,这种码流的传输接口是SDI接口,也叫串行数字接口,码率是270 M,它属于信道码流,有些厂家的编码器除了复合视频输入端口还有SDI输入端口。
TS流是信源码流,最高码率为44.209 Mbit/s,它是经过信源编码后的压缩码流,为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输,还要把数据进行压缩,也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分,从而提高通信的有效性,信源编码包括霍夫曼编码、LZ 编码等多种SDI 是Serial Digital Interface 的缩写,也就是串行数字接口串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。
九州科技QAM860-AQAM 调制器使用说明书四川九州电子科技股份有限公司主要性能九州QAM860系列QAM调制器是数字有线电视的前端专用设备,广泛运用于数字电视广播系统、数字MMDS系统、DVB数据广播系统、VOD视频点播系统、HFC宽带网络系统。
它接收来自MPEG2视频服务器、复用器及SDH网络的传输流数据,进行纠错编码和QAM调制,输出的射频信号可以直接在有线电视网上传送。
具有如下特点:● 符合GY/T170-2001兼容ITU-T J.83标准及欧洲标准ETS300429、EN50083-9。
● 输入接口为异步串行接口(ASI)和同步并行接口(SPI),自动选择激活接口。
● ASI、SPI双通道输入,故障自动切换,轻松实现自动备份功能。
● 提供DS3电信输入接口。
● 自动码流填充及智能空包删除。
● 输入传输流的有效比特率:1~56Mbps● 输入传输流数据的分组长度:188字节或204字节● 设定符号率范围:3.0~7.0M● 可选调制方式:16、32、64、128、256QAM● 输出射频信号电平可调:40~60dBmV● 输出射频信号频率为捷变频● 采用RS485接口,具有网络管理能力(可选用)● 前面板VFD显示和按键操作。
目录一、前言_____________________________________________________1(一)安装注意要点___________________________________________________1(二)安全注意事项___________________________________________________1(三)装箱清单_______________________________________________________1二、面板说明_________________________________________________2(一)前面板_________________________________________________________2(二)后面板_________________________________________________________2(三)安装连接_______________________________________________________2三、QAM调制器的设置________________________________________3(一)菜单___________________________________________________________3(二)INPUT INTERFACE______________________________________________3(三)QAM MODE____________________________________________________4(四)SYMBOLE RATE________________________________________________4(五)RF FREQUENCY________________________________________________5(六)INPUT STATUS__________________________________________________5(七)SYNC STATUS__________________________________________________6(八)SYSTEM_______________________________________________________6(九)物理地址设置(网络管理)_______________________________________6四、技术规格_________________________________________________7五、常见故障解决方法_________________________________________8一、前言(一)安装注意要点(1) 请勿将本机放置于直接受阳光照射之位置或靠近散热物体。
USB2.0 ASI接口TS流播出盒使用说明书l主要特点通过USB接口直接取电,无须外接电源;可播出任意文件,支持循环播出;输出码率1Kbps—214Mbps连续可调,步进为1bps;输出支持188/204/RAW三种包格式可选;输出支持ASI连续和突发两种模式;支持再复用模式输出,硬件完成空包填充和PCR重标记;从码流PCR信息自动计算速率;支持硬件RS前向纠错编码;板载768K字节高速缓冲存储器,保证高码率的稳定输出;输出接口采用专用差分驱动芯片,输出信号稳定可靠;USB接口采用专用ESD芯片,可抗8KV静电,兼容IEC61000-4-2, level 4;铝合金外壳,外型小巧,方便携带;提供二次开发API函数库;l遵循标准ISO/IEC 13818-1 MPEG-II System LayerUSB V2.0 USB Specification V2.0DVB ETSI TR 101 891DVB EN 300 429l系统要求操作系统Windows XP SP2USB接口USB2.0 高速(high-speed)处理器P4 2.0GHz以上内存512MByte以上硬盘≥5400转/分钟l性能指标输出接口数量1个输出接口标准75-Ω BNC DVB ASI 符合EN50083-9输出码率1Kbps—214Mbps(注)输出码率步进1bps输出ASI模式连续模式/包突发模式输出包格式188字节/204字节/RAW格式USB接口类型USB2.0 高速(high-speed)设备尺寸104*76*35mm功耗<2.5W注意:最高播出码率的大小,跟您使用的计算机软硬件配置有关,请尽量使用配置较高档的机器,或者尽量关闭其他应用程序或服务,保持计算机系统处于较空闲状态。
可根据设备指示灯的状态来调整您的码率。
l驱动安装请按以下步骤安装设备驱动程序:1.用USB2.0连接线将TS流播出盒连接到计算机的USB2.0接口, (注意:本设备只支持USB2.0(high-speed)接口),计算机操作系统应为Windows XP SP2,将出现以下对话框:选择“否,暂时不”然后单击下一步。
SDI、TS、ASI、DS3码流的区别SDI, ASI 区别一直没搞清楚SDI和A SI的区别, 看过的一些D VB设备只提到ASI和SPI. 没怎么看到S DI. 搜索了一下,区别如下. SDI传送非压缩基带信号. 看来和ASI的应用场合不太一样.SDI、TS、ASI、DS3码流的区别我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触到TS流、SDI、ASI、SD3接口,它们的说明书也常常把A SI称作T S流,它们之间有什么不同呢?我们知道模拟信号(也叫连续信号)经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号(也叫离散信号),这样的信号还不是数字信号,需要把离散信号转换成数字符号(如自然二进制码),这种码流是没有经过编码压缩的基带信号,码率较大,占用较大的传输带宽,这种码流的传输接口是S DI 接口,也叫串行数字接口,码率是270M,它属于信道码流,有些厂家的编码器除了复合视频输入端口还有S DI输入端口。
TS流是信源码流,最高码率为44.209 Mbit/s,它是经过信源编码后的压缩码流,为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输,还要把数据进行压缩,也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分,从而提高通信的有效性,信源编码包括霍夫曼编码、LZ编码等多种SDI 是Seria l Digita l Interf ace 的缩写,也就是串行数字接口串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。
由于串行数字信号的数据率很高,在传送前必须经过处理。
用扰码的不归零倒置(NRZI)来代替早期的分组编码,其标准为SM PTE-259M和E BU-Tech-3267,标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。
分量编码在对彩色电视信号进行数字化处理和传输是,一种常用的方式是分别对其3个分量(Y,R-Y,B-Y)进行数字化编码。
这就是分量分量编码,另外还有全信号编码,全信号编码是对彩色全电视信号直接进行编码形成数字视频信号。
它的抽样频率一般采用fs=4fsc,这样对NTSC制和PAL制信号形成便于进行行间,场间,帧间的信号的正交抽样结构。
1.抽样频率当亮度信号Y的带宽为5.8MHz~6MHz,两个色差信号(R-Y)和(B-Y)的带宽均为2MHz 是,可以获得满意的带宽。
2.电视演播室分量编码国际标准:Y/(R-Y)/(B-Y)的抽样频率为13.5MHz/6.75MHz//6.75MHz。
由于这个标准中两个色差信号的抽样频率均为亮度信号的2/4,因此这个标准简称为:4:2:2.两个色差信号的每行样点数均为亮度信号的1/2. 3.数字分量视频信号的接口按:4:2:2标准编码的分量数字信号规定了并行多工传送的数字接口标准。
标准规定,每一抽样的8位字是在8个平衡导线对中并行传送的,3个数字分量信号组成时分复用码流,其传送次序是:CB, Y,CR, Y, CB, Y,CR, Y…….为使收,发端同步,在第九线对中传送27MHz时钟信号。
4.SDI信号在数字演播室内,设备间流通的信号为串行数字接口信号(SDI)4:2:2串行数字分量信号有并行4:2:2并行数字分量信号转换而来,在10位量化是其数字传输速率为270Mb/s。
它是未经压缩的数字视频信号,从而对传输带宽和传输质量有较高的要求。
演播室内可以满足这样的传输条件,从而可以提供高质量的信号以满足对演出信号的要求。
SDI信号不单独传送时钟信号,接收端要从信号本身提取时钟信息,为避免过多的连0和连1,发送端要对串行数据进行扰码方式的通道编码,由于SDI信号在传输中采用反转的不归零NRZ码,即NRIZ码,因此要在加扰器后接有一个NRZ到NRIZ的变换器。
5.ASI信号(异步串行)这是一种目前使用的越来越多的ASI,传输介质可以是光缆或电缆。
QPSK调制器技术要求一、概述调制方式:支持QPSK、8PSK、16APSK或32APSK输入接口:符合DVB标准的ASI接口输出接口: L频段输出(950~1750MHz可调)输入码率和工作状态显示通过平滑升级,可满足DVB-S2的工作模式,支持高达68Mbaud码率的卫星传输数据具有本地和远端控制接口具有掉电记忆功能19英寸标准机架式二、 ASI接口(异步串行接口)输入阻抗:75Ω包格式:188或204字节(可选)ASI输入自动(冗余)切换和手动切换标准:符合DVB标准三、射频输出输出阻抗:50Ω或75Ω输出频率:950~1750MHz(可调)输出电平:-50dBm~-7dBm(±2dB)回波损耗:>10dB具备L波段输出检测接口四、信号通道编码调制方式:QPSKFEC编码:1/4,1/3,2/5,1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,8/9,9/10(可选)滚降系数:0.2,0.25,0.35RS编码:(204,188),T=8有效输入数据的比特率范围:0~62Mb/s输出数据的符号率范围:不小于0.1Mbaud/s~45Mbaud/s通道编码标准:符合DVB-S标准SNR(带外):≥48dB五、系统控制和故障报警输入码流未锁定报警数据溢出报警具备本地和远端控制接口:1、WED界面(HTTP协议)2、RS232/RS485接口(RMCPv2协议)3、10/100BaseT以太网接口(RMCPv2协议)六、温度要求工作温度:0~40摄氏度保存温度:-40~+70摄氏度七、功能要求省SDH系统下传中央新闻/少儿/中央3/中央5/中央6/中央8和中央1/中央2/中央7/中央10/中央11/中央12/中央音乐两个DS3数据流,经适配器后输出ASI信号,该调制器必须能够满足用QPSK调制方式对以上ASI信号进行调制,并分别以990MHz和1310MHz L波段射频输出到卫星接收机,使卫星接收机能分别输出以上节目的TS流和A V信号。
·35·传输与发射总第105期中央一套高清频道备份光信号解码传输金 冶(辽宁广播电视集团(台))【摘 要】本文介绍了辽宁广播电视台接收AVS+编码并加密的中央一套高清信号的项目实施方案。
【关键词】高清频道;解密解码;ASI作者简介:金冶,辽宁广播电视集团(台),工程师,主要从事电视中心机房维护和值班工作。
高清播出系统常用的信号源主要是硬盘服务器信号、蓝光播放器信号、台内线路信号和台外线路信号。
对视源信号进行备份一直是广电行业确保安全播出的重要措施之一,通常视源信号都至少有一个备份路由。
但是对于各省级卫视高清频道来说,最重要的台外线路信号——中央一套高清频道只有卫星信号这一单一信号路由。
随着移动通信5G技术的快速发展和基站的安装建设,偶有发生5G信号干扰卫星信号传输的事件发生。
转播中央一套电视信号时,直播信号源缺少备份一直是各个电视台卫视高清频道播出系统的软肋。
所以要把标清中央一套网络信号上变换成高清格式的信号,使之作为高清卫星信号的备份,但是标清信号上变换后的画面清晰度却不能令人满意。
1.中央一套高清频道网络传输的方式为解决中一高清频道信号源单一的问题,总局在抗战胜利七十周年前夕利用中国有线光纤网络,为各转播台传输了中一高清频道的网络信号。
中一高清信号使用AVS+编码并用两种格式进行加密传输:SDH和TS流。
用SDH系统传输的信号需要将DS3信号适配成ASI信号,再将ASI信号解密解码输出,即可得到我台播出系统需要的HD-SDI信号;用TS流传输的信号只需要将ASI信号解密解码即可输出HD-SDI信号。
如下图所示。
信号传输流程框图省网络公司光信号SDH-DDF DS3适配器AST解密/解码HD-SDT播出系统光信号Everiz 光收机ASI HD-SDI解密/解码2.解码解密设备的选择在项目实施中,经过研究对比决定使用数码视讯EMR解码器。
数码视讯EMR是一个综合媒体处理平台,基于模块化,支持SNMP,可按需求配置功能和输入输出接口,1RU的框架内还可以插入适配器的功能的板卡,这样不但节省·36·第3期了的宝贵的机房空间、减少了布线,而且提高了传输的安全性。
分量编码在对彩色电视信号进行数字化处理和传输是,一种常用的方式是分别对其3个分量(Y,R-Y,B-Y)进行数字化编码。
这就是分量分量编码,另外还有全信号编码,全信号编码是对彩色全电视信号直接进行编码形成数字视频信号。
它的抽样频率一般采用fs=4fsc,这样对NTSC制和PAL制信号形成便于进行行间,场间,帧间的信号的正交抽样结构。
1.抽样频率当亮度信号Y的带宽为5.8MHz~6MHz,两个色差信号(R-Y)和(B-Y)的带宽均为2MHz 是,可以获得满意的带宽。
2.电视演播室分量编码国际标准:Y/(R-Y)/(B-Y)的抽样频率为13.5MHz/6.75MHz//6.75MHz。
由于这个标准中两个色差信号的抽样频率均为亮度信号的2/4,因此这个标准简称为:4:2:2.两个色差信号的每行样点数均为亮度信号的1/2. 3.数字分量视频信号的接口按:4:2:2标准编码的分量数字信号规定了并行多工传送的数字接口标准。
标准规定,每一抽样的8位字是在8个平衡导线对中并行传送的,3个数字分量信号组成时分复用码流,其传送次序是:CB, Y,CR, Y, CB, Y,CR, Y…….为使收,发端同步,在第九线对中传送27MHz时钟信号。
4.SDI信号在数字演播室内,设备间流通的信号为串行数字接口信号(SDI)4:2:2串行数字分量信号有并行4:2:2并行数字分量信号转换而来,在10位量化是其数字传输速率为270Mb/s。
它是未经压缩的数字视频信号,从而对传输带宽和传输质量有较高的要求。
演播室内可以满足这样的传输条件,从而可以提供高质量的信号以满足对演出信号的要求。
SDI信号不单独传送时钟信号,接收端要从信号本身提取时钟信息,为避免过多的连0和连1,发送端要对串行数据进行扰码方式的通道编码,由于SDI信号在传输中采用反转的不归零NRZ码,即NRIZ码,因此要在加扰器后接有一个NRZ到NRIZ的变换器。
5.ASI信号(异步串行)这是一种目前使用的越来越多的ASI,传输介质可以是光缆或电缆。
数字电视接口分量串行接口SDISDI 接口是目前演播室数字电视节目制作系统中应用最广的接口,主要用在非线性编辑系统、视频服务器、虚拟演播室以及数字切换矩阵和数字光端机等。
SDI 是Serial Digital Interface 的缩写,也就是串行数字接口。
串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。
由于串行数字信号的数据率很高,在传送前必须经过处理。
用扰码的不归零倒置(NRZI)来代替早期的分组编码,其标准为SMPTE-259M 和EBU-Tech- 3267,标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。
SDI 是串行数字接口,被用来传送无压缩的数字视频信号。
在上世纪80 年代,SDI 得到了快速发展并对其标准作出了定义。
3G-SDI 中的3G 是指SDI 信号的数据传输率为3Gbit 每秒。
由于HDTV 可以支持每秒30 帧的逐行扫描1920 乘以1080 的分辨率格式,而3G 能够支持比HD 视频信号最高帧扫描频率高一倍的频率,即3G 可以支持每秒60 帧的HD 信号,这在观看动态视频时的差别是很大的。
3G-SDI 超高清数字会议摄像机机是HD-SDI 会议摄像机的升级版,信号格式从19.4Mbps 到2.97Gbps,系统支持符合SMPTE424M,SMPTE292M,SMPTE259M,SMPTE297M,SMPTE305M,S MPTE310M 标准,以及DVB-ASI(EN50083-9)等数字电视格式的信号。
3G-SDI 信号一直被广电行业广泛应用,随着视频会议的不断发展,它的高速率无压缩数字的优势逐渐被挖掘,目前市场上已推出了大量的3G-SDI 系列产品,包括SDI 转换设备、SDI 数字切换矩阵设备以及SDI 分配器等。
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异步串行接口(ASI) 、串行数字接口(S DI)、同步并行接口(SPI)两种完全不同的接口都简称为S PI,一种是"Serial P eriphe ral Interfa ce",意为串行外围接口,另一种是“Synchro nous Paralle l Interfa ce”,意为同步并行接口。
本文的SPI指后者。
SDI标准由S MPTE进行定义,广泛应用在广播和视频产品中。
SDI标准描述了怎样通过视频同轴电缆在剪辑设备之间传送未压缩的串行数字视频数据。
有两种SDI标准:SD-SDI和HD-SDI,它们基于不同的数据速率。
这两种标准的基本电气规范相同,主要不同点是,H D-SDI有较高的数据速率,1.485 Gbps,而SD-SDI数据速率在143 Mbps到540 Mbps之间,270 Mbps是最流行的速率。
SDI是Ser ial Digital Interfa ce 的缩写,也就是串行数字接口,它是SMPTE 259M中定义的串行数字接口,该接口采用10比特传输与非归零反向(NRZI)编码。
在传送ITU-R BT.601(A部分)4:2:2级别信号时,其时钟还率为270 Mb/s,这就是如今大名鼎鼎的SDI,后来,SDI 逐渐成为数字设备的标准配置,在此基础上终于实现了演播室、主控、播控系统的数字化;SDI是信道码流,这种码流是没有经过编码压缩的基带信号,码率较大,占用较大的传输带宽;随着高清晰度电视技术加速发展,采用串行数字接口传输高清信号已在行业内达成共识,为此,SMPTE在292M标准中定义了时钟频率达1. 5 Gb/s级别的串行数字接口HD-SDI,时钟频率提升到1.485 Gb/s;高速接口芯片技术的进步使3Gb/s级别的串行接口成为可能,SMPTE 424M也给出了类似的3Gb/s级别接口的定义。
浅议ASi总线与其他总线的比较摘要:随着现代计算机技术、网络技术、现场通信技术的发展,现场总线(Fieldbus)目前已被广泛地应用于烟草物流行业的日常工作中,成为烟草物流行业自动化控制技术的热点。
本文将从常用的ASI、CAN、Profibus这三类总线技术的比较出发,阐述对现场总线技术发展方向的预测。
关键词:总线控制;ASI总线;CAN总线;Profibus总线1 现场总线技术简介在烟草行业,现场总线技术是近年来快速实际应用起来的一种网络数据技术,它主要用于工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
它是一种简单可靠的网络数据技术,是自动化领域中用于基层数据交互的实现手段之一。
随着大量新技术的引入,现场总线技术就是以数字信号替代了传统的模拟信号和更早期的物理开关信号的控制,是连接烟草机械设备和信息化系统的全数字、双向、全时段的通信系统。
由于现场总线开放性、可操作性、可靠性、功能自治性和对现场环境的适应性等一系列突出的优点,因而受到了国际上各类标准团体和国内外企业的高度重视。
ASI(Actuator-Sensor-Interface)是一种用在传感器、执行器和控制器之间的信息双向交换总线技术。
ASI总线系统通过它在控制器中的网关可以与各类现场总线进行连接。
ASI控制器既可以作为顶层现场总线的一个网络节点,也可以与ASI传感器、执行器连接记性数据传输。
ASI总线主要应用于控制信号网络的传感器和执行器系统中,传感器可以是各种形式的位置接近开关或温度、压力、流量、液位开关等。
执行器可以是各种开关阀门、电气转换器以及声、光报警器,也可以是继电器、接触器、按钮等低压开关电器。
同时ASI总线也可以连接一般模拟量仪器网络,但是模拟信号的传输效率较低,需要更多传输时间进行传输。
其中ASI终端的布线结构层次图如图所示。
图 ASI终端的布线结构层次图CAN(Control Area Network)是一种用于测量与执行部件之间的数据通信,已广泛应用在企业的离散控制领域。
SDI信号的编码SDI信号的编码格式如下表所示:每行活动视频的起始标识是SAV,结束标识是EAV,活动视频序列一般为Cb,Y,Cr,Y,Cb,Y...Y,Cb,Y,Cr,Y共计1440个字。
SAV和EAV都用四个字表示,即:3FFF/000/000/XYZ表示。
在EAV和SAV 之间是行辅助数据区(HANC),包括数据头,类型,行序列号,数据总数和用户数据。
共计280个字。
其中用户数据目前主要用来嵌入音频信号。
这样的数据信号还要经过并/串转换,加扰和非归零码转换(NRZI)形成串行数据流,并加入电路驱动输出。
SDI信号有它的固有弱点,SDI信号无误码检测功能和纠错手段;误码在加扰解扰器中倍增;时基不准使单个误码引起一串误码;跳变少和不对称也会引起误码。
我们常说的数字电视信号误码指的就是SDI信号的误码。
作者:杜卉来源:湖南生活频道发布日期: 2001-09-28 点击次数: 1413 现在,数字化、网络化、信息化浪潮席卷全球,计算机与电视的融合正不断深入,信号方式由模拟转向数字,又将因数字转为网络。
这样使节目制作和传输应用方式越来越丰富,信号的组成将越来越高效、合理,视频信号的一个基本组成—同步信号正按这个趋势发展,整个数字系统的同步也有新的变化。
一.数字同步信号我们已熟知,在模拟环境中,同步信号已被严格规范,它确实能控制好定时,这对视频系统非常重要。
但设计或调整一个系统时,你会认为同步信号显得很不灵活:系统内同步信号是纳秒级计量,种类繁多,要求严格,而且在整个视频信号中,同步信息占用率高。
于是我们希望从模拟进入数字环境时,同步信号能得到改善。
当信号转为数字信号时,模拟波形变为0、1码,这样计算机数据通信的方法将被借鉴。
例如误码检测方面,数字电视信号中也加入CRC码等等。
在同步方面,我们也会看到位元同步、群同步、网同步等数据通信中应用的同步方式。
串行数字接口SDI是现阶段的通用数字接口,在很大程度上已经取代了模拟视频接口。
ASI异步串行口,SDI、TS、ASI、DS3码流的区别
就是传输流数据信号的一种接口
类型有三种:即同步并行接口(SPI) 改:SPI全称是"Serial Peripheral Interface",意为串行外围接口,不是什么同步并行接口,是串行的.、异步串行接口(ASI)和同步串行接口(SSI)。
其中,ASI和SPI接口较常用。
ASI接口的数据传输速率为270Mb/s,在进行码率调整之前,需要将ASI接口中的同步字节删除,进行串并转换,再进一步处理。
SPI接口传输数据率可变,帧与帧之间必须是连续的。
ASI接口卡的主要功能是将MPEG-2的传送流数据用DVB-ASI或SPI接口以恒定码率传送出去。
传送流数据可以是编码器、复用器或者别的传送流产生器产生并通过计算机的PCI总线按批传送至该传送卡。
传送卡先将数据缓存,然后根据用户所要求的输出码率将数据输出。
传送码率可在用户控制界面上预先设定,要求该码率与数据输入速率保持一致。
可应用于图像传输系统、数据传输系统、监控系统、电视会议系统、机顶盒前端等。
我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触到TS流、SDI、ASI、SD3接口,它们的说明书也常常把ASI称作TS流,它们之间有什么不同呢?
我们知道模拟信号(也叫连续信号)经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号(也叫离散信号),这样的信号还不是数字信号,需要把离散信号转换成数字符号(如自然二进制码),这种码流是没有经过编码压缩的基带信号,码率较大,占用较大的传输带宽,这种码流的传输接口是SDI接口,也叫串行数字接口,码率是270 M,它属于信道码流,有些厂家的编码器除了复合视频输入端口还有SDI输入端口。
TS流是信源码流,最高码率为44.209 Mbit/s,它是经过信源编码后的压缩码流,为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输,还要把数据进行压缩,也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分,从而提高通信的有效性,信源编码包括霍夫曼编码、LZ编码等多种
SDI 是Serial Digital Interface 的缩写,也就是串行数字接口
串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。
由于串行数字信号的数据率很高,在传送前必须经过处理。
用扰码的不归零倒置(NRZI)来代替早期的分组编码,其标准为SMPTE-259M和EBU-Tech-3267,标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。
在传送前,对原始数据流进行扰频,并变换为NRZI码确保在接收端可靠地恢复原始数据。
这样在概念上可以将数字串行接口理解为一种基带信号调制。
SDI接口能通过270Mb/s的串行数字分量信号,对于16:9格式图像,应能传送360Mb/s的信号。
NRZI码是极性敏感码。
用“1”和“0”表示电平的高和低,如果出现长时间的连续“1”或连续“0”,会影响接收端从数字信号中提取时钟。
因为串行数字信号接口不单独传送时钟信号,接收端需从数字信号流中提取时钟信号,所以要采用以“1”和“0”来表示有无电平变换的NRZI码。
接收NRZI 码流时,只要检出电平变换,就可恢复数据,即使全是“1”信号,导致的信号频率也只是原来时钟频率的一半,再经过加扰,连续“1”的机会减少,也就使高频分量进一步减少了。
在数据流的接收端,由SDI解码器从NRZI码流恢复原数据流。
SDI接口不能直接传送压缩数字信号,数字录像机、硬盘等设备记录的压缩信号重放后,必须经解压并经SDI接口输出才能进入SDI系统。
如果反复解压和压缩,必将引起图像质量下降和延时增加,为此各种不同格式的数字录像机和非线性编辑系统,规定了自己的用于直接传输压缩数字信号的接口.
目前高清晰度数字电视制作设备之间的主要连接方式是串行数字分量接口HD-SDI。
根据SMPTE 292M标准规定HD-SDI的码率为1485Mbps。
ASI(asynochronic serial interface)
传输流数据信号的接口类型有:同步并行接口(SPI)、异步串行接口(ASI)和同步串行接口(SSI)。
其中,ASI和SPI接口较常用。
在进行码率调整之前,需要将ASI接口中的同步字节删除,进行串并转换,再进一步处理。
SPI接口传输数据率可变,帧与帧之间必须是连续的。
ASI接口卡的主要功能是将MPEG-2的传送流数据用DVB-ASI或SPI接口以恒定码率传送出去。
传送流数据可以是编码器、复用器或者别的传送流产生器产生并通过计算机的PCI总线按批传送至该传送卡。
传送卡先将数据缓存,然后根据用户所要求的输出码率将数据输出。
传送码率可在用户控制界面上预先设定,要求该码率与数据输入速率保持一致。
可应用于图像传输系统、数据传输系统、监控系统、电视会议系统、机顶盒前端等。
SDI传输的是采样量化后没有压缩的数字视频信号(也可以把音频嵌入进去)。
串行异步,275Mbps。
ASI传的是TS流。
串行异步,275MBPS。
ASI切换器可以切SDI信号,SDI的不一定可以切ASI信号。