机顶盒芯片方案资料
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电视盒子CPU天梯图来了:购买电视盒子前可以看看买电视盒子一定要看的就是电视盒子的CPU,CPU的性能也是决定电视盒子性能的因素之一,今天来跟大家分享的就是网络机顶盒CPU排行,让大家在购买电视盒子的时候心里有数。
想要看懂CPU排行就要先了解什么叫做CPU,CPU即中央处理器,它是一块超大规模的集成电路,是一台设备的运算核心和控制核心。
它的功能主要是解释指令以及处理数据。
简单点说,它就像是人类的大脑一样,我们对电视盒子发出的指令都需要通过CPU进行分析处理。
CPU大部分为ARM架构,下面给大家放上两张图来看ARM架构的性能天梯图。
了解完ARM架构之后就来跟大家说说几家主要的网络机顶盒CPU 公司,先来看看全志(Allwinner),当年第一款风靡全球的Androidcast智能电视棒MK802采用的正是全志A10,这款电视棒至今仍受到众多消费者的追捧和喜爱;目前全志在智能电视领域也已有了一些成果:2013年阿里联手华数传媒发布的“华数彩虹”盒子采用的是全志科技A20双核处理器;PPTV发布的PPLink搭载的是全志A10s处理器。
如下为全志主流芯片的性能对比图,可以从途中看出全志H6为ARM的A53架构,根据上方的ARM架构图,不难发现,CPU性能方面全志H6位于顶端,全志H6的电视盒子还是不错的。
第二家就是晶晨(Amlogic),晶晨芯片集成了业界比较高端的的高清视频引擎和先进的安全技术,支持多种开源软件开发环境。
全志的CPU从跑分和评价来上不尽人意,不过GPU上与晶晨差异不大,晶晨的芯片为更多主流旗舰机型搭载,大多数为S912或者S905芯片,给大家放上晶晨的性能天梯图,S912在其中性能最佳,其次为S905,S905又分为四个不同的型号,不同型号之间也有差别。
第三家是瑞芯微(Rockchip),瑞芯微在系统流程度方面不亚于全志,但在游戏加载度上还有待提高。
虽然和高通APQ8064同为28nm,但瑞芯微表示RK3188使用了了HKMG技术,在防漏电方面更加出色。
基于富士通高清芯片的软硬件分离通用机顶盒设计以往,机顶盒都是根据运营商所采用的CA、浏览器等特殊标准需求单独进行设计生产,造成机顶盒必须要为某一运营商定制,软件设计成本高,机顶盒不能大批量生产,封闭的技术模式和产业链让新的先进的机顶盒芯片很难进入市场,导致机顶盒性能低,成本居高不下。
高清机顶盒如果也按照这种模式发展,将很难普及。
如何打破封闭,既能满足运营商的特殊需求,又能批量生产降低成本,似乎是大家共同面临的一道难题。
利用最新的数字电视软硬件以往,机顶盒都是根据运营商所采用的CA、浏览器等特殊标准需求单独进行设计生产,造成机顶盒必须要为某一运营商定制,软件设计成本高,机顶盒不能大批量生产,封闭的技术模式和产业链让新的先进的机顶盒芯片很难进入市场,导致机顶盒性能低,成本居高不下。
高清机顶盒如果也按照这种模式发展,将很难普及。
如何打破封闭,既能满足运营商的特殊需求,又能批量生产降低成本,似乎是大家共同面临的一道难题。
利用最新的数字电视软硬件分离操作系统,可以很好地解决这个问题。
本文介绍了采用泰信软硬件分离开发平台,基于富士通MB86H60高清机顶盒芯片的通用高清机顶盒方案。
封闭的数字电视软件开发模式由来我国现有的5000多万户的数字电视用户所使用的机顶盒,几乎全部是由运营商从机顶盒厂家那里定制。
而在数字化过程中起关键作用的数字电视软件的开发却一直很封闭,特别是CA软件,开发过程全程封闭,大量采用私有的黑盒技术。
另外,一切第三方软件都需要由机顶盒厂家集成,极大地加重了机顶盒厂家的软件开发和测试负担,机顶盒开发周期长,一般从一款芯片问世,到批量生产,需要很长的时间,推动IT业迅速发展的“摩尔定律”在数字电视界失去了作用。
在数字电视发展初期,只要少数第三方软件成为市场标准,机顶盒厂家要集成的第三方软件选择有限,只能在少数成为市场标准的CA、浏览器软件中选择;反过来,获得更多机顶盒厂家支持的CA、浏览器等第三方软件,更容易巩固其市场地位,因此就形成了一个十分封闭的数字电视软件产业环境。
机顶盒方案芯片在现代家庭中,机顶盒(Set-top box)已经成为一个不可或缺的设备,用于接收和解析电视信号,提供丰富的多媒体内容和服务。
机顶盒方案芯片作为机顶盒的核心组成部分,是实现这些功能的关键。
本文将介绍机顶盒方案芯片的基本原理和功能特点。
一、机顶盒方案芯片的基本原理机顶盒方案芯片是一种集成电路,内含多个核心组件,包括处理器、图形处理单元、视频解码器、音频解码器等。
它通过处理电视信号,并进行解码、解析和播放,最终将多媒体内容呈现在电视机上。
机顶盒方案芯片通常采用高性能、低功耗的架构,以提供稳定流畅的用户体验。
二、机顶盒方案芯片的功能特点1. 高清视频解码能力:机顶盒方案芯片具备强大的视频解码能力,支持多种视频格式解码,包括高清视频(如1080p、4K)和多媒体流媒体(如H.264、H.265)等。
这使得机顶盒能够提供高质量的视频播放效果,为用户带来更好的观看体验。
2. 多媒体内容播放:机顶盒方案芯片通过内置的多媒体播放器,可以支持播放各种格式的音频和视频文件,如MP3、MP4等。
同时,它也支持网络流媒体的播放,可以通过互联网接入,享受来自全球各地的丰富内容。
3. 操作系统支持:机顶盒方案芯片通常搭载了一个完整的操作系统,如Android TV、Linux等。
这使得机顶盒具备良好的用户界面和交互体验,用户可以通过遥控器或其它外部输入设备进行操作。
4. 多种接口支持:机顶盒方案芯片支持多种外部接口,如HDMI、USB、以太网等,这使得机顶盒可以连接到外部存储设备、网络、音视频设备等。
用户可以通过这些接口进行数据传输、设备扩展和外围设备的连接。
5. 网络连接功能:机顶盒方案芯片支持有线和无线网络连接,可以通过以太网、WiFi等方式接入互联网。
这使得机顶盒可以实现在线更新、应用下载和多媒体内容的流媒体播放。
6. 智能家居控制:一些机顶盒方案芯片还具备智能家居控制功能,支持物联网协议(如Zigbee、Z-Wave等),可以通过机顶盒来控制智能家居设备,如智能灯泡、智能插座等。
新一代数字有线电视机顶盒单芯片QAM及其应用新壹代数字有线电视机顶盒单芯片QAMi5516及其应用摘要:QAMi5516是STMicro(意法半导体)X公司最新推出的数字有线电视(DVB-C)机顶盒解调、解码单芯片。
文章介绍了QAMi5516的主要功能和特点,分析了其内部结构和工作原理,给出了基于该芯片的DVB-C数字有线电视机顶盒的典型应用。
关键词:QAMi5516;DVB-C;数字电视;机顶盒;解调;解码1概述QAMi5516是STMicro(意法半导体)X公司最新推出的壹款专门针对中低端市场的高性价比数字有线电视(DVB-C)机顶盒单芯片,同时也是ST推出的第壹个将前端QAM(正交幅度调制)数字有线信号解调器和后端MPEG视频解码集成在壹起的芯片,因而能够很好的使模拟电视用户收见数字有线电视节目。
除了传统的音频、视频解码功能以外,QA-Mi5516仍具有很强的扩展能力、增强型图形处理功能和提高音视频质量的后处理功能。
同时,由于将QAM解调器和MPEG解码器集成在了壹起,因而降低了硬件芯片组的成本,简化了电路设计,提高了产品的可靠性和性价比,也有助于降低生产成本,这对有着近壹亿个有线电视家庭用户的中国机顶盒市场来说无疑具有重要意义。
2功能特点QAMi5516是壹款高集成度、高性价比的解调解码单芯片,它内部集成了32位ST20CPU、QAM解调器、音频/视频MPEG-2译码器、显示及图像处理功能和各种系统外设接口等。
除了具有数字有线电视机顶盒的全部基本功能外,它仍能够运行中间件以实现数字电视营运商的增值服务,同时具有以太网接口、USB接口等丰富的外设接口,从而不仅为实现增值服务建立了很好的硬件环境,而且也能够满足用户上网浏览、电子商务以及电子节目指南等方面的需求。
图1QAMi5516的基本特点如下:●符合ITU-TJ.83AnnexesA/B/C、DVB-C标准;●支持TSMF;●集成有QAM解调器,可支持16、32、64、128和256QAM等不同调制方式的解调;●集成有MPEG-2MP@ML视频译码器、PAL/NTSC/SECAM视频编码器、匹配滤波器和自适应均衡器;●支持时钟可编程;●功耗低;●支持俩层PCB布板设计;●采用PBGA封装形式,416引脚。
机顶盒硬件参数资料目录1. 概要..................................................... 错误!未定义书签。
2. 芯片方案................................................. 错误!未定义书签。
. 海思-Hi ........................................... 错误!未定义书签。
Hi3109 ....................................... 错误!未定义书签。
Hi3110Q ...................................... 错误!未定义书签。
Hi3110E ...................................... 错误!未定义书签。
Hi3130 ....................................... 错误!未定义书签。
Hi3560 ....................................... 错误!未定义书签。
Hi3560Q ...................................... 错误!未定义书签。
Hi3570 ....................................... 错误!未定义书签。
. 意法-ST ........................................... 错误!未定义书签。
STi5189 ...................................... 错误!未定义书签。
STi5197 & STi5198 .......................... 错误!未定义书签。
STi5197L ..................................... 错误!未定义书签。
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品牌产品型号芯片配置海尔2晶10芯IC:HI2023E+1108+5812海尔高清OST-666 2晶6芯IC:M88VS2000+241674K.1+M88TS2020海尔高清OST-666 3晶12芯IC:High032E+His121+M88TS2020海尔3晶10芯(9针接口)IC:HI2023E+1108+5812+ESMTM12L64164A-GNR1T80AB 海尔高清OST-666 2晶6芯IC:Hi2023E+3160+TS2020欧视达ABS-209B 3晶10芯IC:GX3001+GX1121+LW37 欧视达ABS-209B 3晶11芯IC:GX3001+5037+8211欧视达ABS-309B 3晶11芯IC:GX3001+GX1121+MGCE5037欧视达AS-900S 1晶11芯IC:GX6121+25L80+LW37城市之宝BEX868 Y32S-93AT 2晶10芯IC:HTV903F+A VL1108+TS2020通达Y35S-8BAT/Y35S-8CAT 2晶10芯IC:HTV903+A VL1108+5812通达Y30S-01BT 2晶12芯IC:HTV903+A VL1108+2020 皇朝HSR-268 10芯IC:Hi2023+A VL1108+5812小霸王TDX-668E ABS-S1 1晶6芯IC:Hi2023+Hi3102+FT8211+HT1117天地星小霸王TDX-328B 1晶10芯IC:ALi M3328F+5810天地星小霸王TDX-668A (9针接口)IC:HI2023+1108+夏普头天地星小霸王TDX-668B 2晶振IC:HTV903+A VL1108EGA+RDA5812+25L8005天地星小霸王(三星数码王)TDX-668B 单晶6芯.针脚定义①-TXD ②-RXD ③VCC ④-GND ⑤-BL IC:Hi2023E+RDA5812+A VL1108E+MXT8211a+25L8005天地星(原大盒中星九号)3晶IC:Hi2023+1108+5037天地星TDX-668B 2晶10芯IC:Hi2023+A VL1108+5812天地星小霸王TDX-668C 2晶6芯IC:HTV903+A VL1108EGA+RDK5812+25F80小霸王TDX-328B 1晶10芯IC:ALi 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VL1108+RDK5812 村村通ZL-5188B 2晶10芯IC:HTV903+A VL1108EGA+5812村村通ZL5188B 1晶13芯IC:HTV903+A V1108+SHARP6306村村通ZJ-11 IC:HTV903+1108+夏普头S7ZH6306村村通wx-666 3晶10芯IC:GX3001+GX1121+RDK5812村村通ZL-6188 2晶10芯IC:HTV903+A VL1108EGA+5812村村通ZL-6188C 10芯IC:GX3001+GX1121+RDK5812村村通DTH(铁壳) 3晶12芯IC:A VL1108EG+HTV903F+A V2020村村通001 3晶10芯IC:GX3001+GX1121+RDK5812村村通ABS-S GD-1008 3晶10芯IC:Hi2023E+A VL1108E+ZL10037+F16-100HIP村村通ABS-S888AIC:Hi2023EC+Hi3121+ET8211+RDA5812+25X80视美人ABS-S PS-1288 2晶10芯IC:Hi3102E+Hi2023EC+A V2020视美人PS-1288 ICM88VS2000+ES256454K+M88TS2020 视美人2晶10芯IC:Hi2023+3106+A V2020太平鸟HJ321 3晶10芯针脚定义①-GND .②-RXD .③-TXD .④VCCIC:GX3001+GX1121+TS2020太平鸟HJ321 3晶11芯IC:GX3001+GX1121+5812焦点yj5888 2晶10芯IC:HTV903+A VL1108+RDA5812幸运之星YJ5988 2晶10芯IC:HTV903F+A VL1108EGa+A V2020克莱尔HT701 1晶10芯IC:A VL1108EG+HTV903F+M88TS2000中电电子J-6288 ABS-S 3晶12芯IC:GX3001+GX1121+5812小福星3晶11芯针脚定义①-GND .②-(空) .③-RXD .④-TXD ()IC:GX3001+GX1121+5812东仕DIS-2000K 单晶10芯IC:HTV903F+A VL1108E+A V2020Souy Ericsson英文机2晶10芯IC:GX3001+GX1121+A 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IC:Hi2023E+1108+5812卓异ZY-5518A H 春1晶6芯针脚定义①-GND .②-TXD .③-RXD .④VCCIC:GX3001+5812+25L8005卓异ZY-5518A H 春2晶10芯针脚定义①-GND .②-TXD .③-RXD .④VCC .⑤-BLIC:Hi2023E+HI3121+5812+F25L008A卓异ZY-5518A H 秋针脚定义①-GND .②-RXD .③-TXD .④VCC 升级接口在内部PCB上IC:GX6121+5812+F80卓异ZY-5518A H 秋1晶10芯针脚定义①-GND .②-RXD .③-TXD .④VCC ⑤-BLIC:Hi2023EC+Hi3102E+5812+F80-100卓异ZY-5518A H至尊王牌2晶10芯针脚定义①-GND .②-TXD .③-RXD .④VCCIC:GX3001+GX1121+5812+25L8005卓异ZY-5518A H 财富2晶6 芯针脚定义①-GND .②-TXD .③-RXD .④VCC .⑤-BLIC:芯片掩磨+5812+80L100绿达PS-1288 3晶12芯IC:Hi2023E+ABS090520+M88TS2020绿达PS-1288 2晶12芯IC:Hi2023+Hi3021+A V2020绿达视美人\卓异1晶10芯IC:Hi2023EC+Hi3121+2020 绿达金统帅3晶10芯IC:M3330+1108+5812三星DQ88/DQ66 IC:HTV903F+A VL1108+A V2020三星高清王2晶12芯IC:GX3001+GX1121+5812三星高清DQ88 3晶12芯IC:HTV903F+A VL1108+A V2020 三星数码王TDX668B 2晶6芯针脚定义①-RXD .②-TXD .③-GND .④VCC. ⑤-BLIC:Hi2023+1108+5812三星数码王TDX668B 2晶6芯IC:HTV903F+A VL1108E+5812三星数码王668C 2晶6芯IC:HTV903F+A VL1108E+5812三星数码王TDX668E 1晶6芯IC:Hi2023EC+3102C+5812三星HSR-208C 1晶10芯IC:Hi2023E+Hi3102+MXT8211+A 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④VCCIC:HTV903+1108+M88TS2020+25D80万家乐TB002 (5针)IC:Hi2023EC+Hi3102E+M88TS2020+25X80A V万家乐2晶6芯IC:M3330+ALi1108+5812+F80-75奥伟科技ABS-800 3晶(9针接口)IC:GX3001+GX1121+5812奥伟科技ABS-900E 2晶12芯IC:CT216+A VL1108+独立高频头GAIR-08R天眼HSTER3晶10芯IC:Hi2023E+A VL1108+5812飞翔ADE351 2晶10芯IC:HTV903F+A VL1108EG+M88TS2000星视通XC-B268 1晶10芯IC:HTV903+A VL1108+5812星视通XC-C268 1晶11芯IC:HTV903 A VL1108 5812奥维科技ABS-600 3晶12芯IC:GX3001+GX1121+A V2020 超的个人论坛转载分享本资源。
数字电视机顶盒芯片技术与解决方案数字电视机顶盒作为一种重要的电视接收设备,起到了承载数字信号解码、多媒体处理及交互等功能的关键作用。
而数字电视机顶盒芯片作为数字电视机顶盒的核心部件,直接影响着机顶盒的性能和功能。
本文将重点介绍数字电视机顶盒芯片技术的发展历程以及当前主流的解决方案。
一、数字电视机顶盒芯片技术的发展历程随着数字电视技术的不断进步,数字电视机顶盒芯片技术经历了从模拟到数字的转变,逐步实现了数字信号的处理和解码。
数字电视机顶盒芯片技术的发展历程可以概括为以下几个阶段:1. 模拟电视机顶盒芯片技术阶段在模拟电视时代,电视机顶盒芯片技术主要集中在模拟信号的处理和解码上。
这些芯片能够实现对模拟电视信号的调频解调、图像解码和音频处理等功能。
2. 数字电视机顶盒芯片技术阶段随着数字电视的普及,数字电视机顶盒芯片技术迅速崛起。
这些芯片具备数字信号的处理和解码功能,能够实现对不同压缩格式的视频和音频信号的解码与播放。
3. 高清数字电视机顶盒芯片技术阶段随着高清电视的兴起,对数字电视机顶盒芯片的要求也越来越高。
高清数字电视机顶盒芯片技术能够支持更高的分辨率和更优质的画质,提供更好的观影体验。
4. 智能数字电视机顶盒芯片技术阶段近年来,智能电视的兴起促使数字电视机顶盒芯片技术朝着智能化方向发展。
智能数字电视机顶盒芯片拥有更强大的处理能力和更丰富的功能,能够实现语音控制、人脸识别、智能推荐等智能化特性。
二、主流的数字电视机顶盒芯片解决方案随着数字电视机顶盒市场的竞争加剧,各大芯片厂商纷纷推出了自己的数字电视机顶盒芯片解决方案。
以下是目前主流的数字电视机顶盒芯片解决方案的介绍:1. AmlogicAmlogic是一家专业的数字多媒体解决方案提供商,他们提供了多款高性能、低功耗的数字电视机顶盒芯片。
这些芯片支持高清视频播放、3D图像处理和多媒体解码等功能,能够满足用户对高清、流畅观影体验的需求。
2. BroadcomBroadcom是一家全球领先的半导体解决方案供应商,他们的数字电视机顶盒芯片具备强大的图像和视频处理能力,能够支持多种数字信号的解码和输出。
全志/瑞芯微/海思等主流机顶盒芯片解决方案说起网路机顶盒,大家一定对其毫不陌生。
但就像你我购买像手机、电视一样的电子产品时一样,你可能并不关注它们的芯片,最多无非就是看看外观,功能,还有几核CPU。
商家们有的也偷奸取巧,不把明确的产品参数告诉消费者。
正因为此,今天把现在市面上网络机顶盒所采用的芯片技术做个简要整理(主要有全志、瑞芯微、海思、晶晨和炬力),不对的地方欢迎各位拍砖,但要手下留情哦!各大芯片技术对比:(绝对让你大涨姿势!)1. 全志全志芯片,英文名Allwinner,总部位于珠海。
全志在单核产品上用的是A10 ,虽然做单核产品并不早,但由于全志考上了ARM这个微处理器巨头,在销量和知名度方面都大放异彩。
继单核之后,全志又推出了A20/A20s双核,A31/A31s四核处理器。
A10 由于是单核Coretex-A8架构的芯片,制程55nm,估计今年年末就会很少见了。
全志A20基于ARM Cortex-A7和Mali400MP2 GPU架构,支持2160p视频解码,H.264 1080P@30fps视频编码。
其中,全志A31s是首款基于ARM Cortex-A7内核的四核处理器,凭借着优异的性能,超低的产品功耗,迅速占据了主流市场。
虽然还是40nm工艺,但由于它搭配SGX544MP2 GPU的关系,可以支持4K视频软件解码。
主要芯片方案:单核:2918 双核:RK3066 四核:RK31882. 瑞芯微瑞芯微的发展相比全志更早,毕竟人家是从复读机芯片时代起家的。
瑞芯微的总部位于福建,因其在单核时代凭借2918的芯片尝到了甜头,于是快速跟进推出了A9双核心的RK3066,以及四核的RK3188。
RK3188采用四核Cortex-A9架构,28nm的LP工艺,性能十分强劲,可以完美支持4K视频输出。
官方宣称其运算速度要比Cortex-A7架构的快30%,目前也是网络智能机顶盒行业主流的芯片技术。
机顶盒芯片方案随着科技的不断发展和人们对电视娱乐体验的需求越来越高,机顶盒的市场需求也在不断增加。
机顶盒作为连接电视和网络的桥梁,不仅提供了丰富的视频和娱乐内容,还能够将普通电视升级为智能电视。
而在机顶盒的核心就是芯片方案。
机顶盒芯片方案是一个涉及到多个领域的复杂技术解决方案。
它包括了多种功能模块,如视频解码、音频处理、网络连接、存储等等。
一个优秀的机顶盒芯片方案不仅需要满足高清视频播放和流畅运行的要求,还要兼容各种视频格式和多种操作系统。
同时,为了提供更好的用户体验,还需要支持高速网络连接和良好的图形处理能力。
在选择机顶盒芯片方案时,需要考虑以下几个关键因素:1. 处理性能:高性能的处理器可以提供更流畅的视频播放和应用运行体验。
目前市场上常用的处理器有ARM、Intel、AMD等。
选择适合自己产品的处理器型号需要综合考虑功耗、成本和性能等因素。
2. 视频解码能力:机顶盒芯片方案需要支持主流的视频解码格式,如H.264、H.265等。
同时,还需要支持4K或者8K超高清视频解码,以满足用户对高清视频亮度、对比度以及颜色饱和度等方面的要求。
3. 音频处理能力:一个好的机顶盒芯片方案应当支持多种音频解码格式,如Dolby Atmos、DTS等,以提供更加逼真的音效效果。
同时,还需要具备降噪、回声消除等音频处理功能,以提升用户的听觉享受。
4. 网络连接:机顶盒需要具备稳定、高速的网络连接,以保证用户能够顺畅地观看在线视频和进行网络游戏等。
因此,机顶盒芯片方案应当支持多种网络连接方式,如以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
5. 存储容量:机顶盒芯片方案需要具备足够的存储容量,以安装和缓存丰富的应用和内容。
此外,还需要支持外置存储设备,如USB、SD卡等。
6. 系统兼容性:机顶盒芯片方案应当支持常用的操作系统,如Android、Linux等,以提供广泛的应用和内容支持。
除了以上关键因素,机顶盒芯片方案还需要考虑功耗、散热、成本以及系统稳定性等方面的因素。
机顶盒和电缆调制解调器的集成芯片市场研究报告第一章机顶盒和电缆调制解调器的集成芯片概述第一节相关概念概述一、机顶盒对于机顶盒(Set Top Box),目前没有标准的定义,从广义上说,凡是与电视机连接的网络终端设备都可称之为机顶盒。
从过去基于有线电视网络的模拟频道增补器、模拟频道,到将电话线与电视机连接在一起的“维拉斯”上网机顶盒、综合接收解码器(IRD,Integrated Receive Decoder)、数字地面机顶盒以及有线电视数字机顶盒都可称为机顶盒。
从狭义上说,如果只说数字设备的话,按主要功能可将机顶盒分为上网机顶盒、数字卫星综合接收解码器(DVB-S)、数字地面机顶盒(DVB-T)、有线电视数字机顶盒(DVB-C)以及最新出现的IPTV机顶盒等。
二、电缆调制解调器电缆调制解调器是一种可以通过有线电视网络进行高速数据接入的装置。
它一般有两个接口,一个用来连接有线电视端口,另一个与计算机相联。
电缆调制解调器不仅包含调制解调部分,它还包括电视接收调谐、加密解密和协议适配等部分,它还可能是一个桥接器、路由器、网络控制器或集线器。
一个电缆调制解调器要在两个不同的方向上接收和发送数据,把上、下行数字信号用不同的调制方式调制在双向传输的某一个6MHz或8MHz带宽的电视频道上。
它把上行的数字信号转换成模拟射频信号,在有线电视网上传送。
接收下行信号时,电缆调制解调器把它转换为数字信号,以便电脑处理。
电缆调制解调器的传输速率一般可达3~50Mbit/s,距离可以是100km甚至更远。
电缆调制解调器终端系统(CMTS)能和所有的电缆调制解调器通讯,但是电缆调制解调器只能和CMTS通讯。
如果两个电缆调制解调器需要通讯,那么必须由CMTS转播信息。
三、集成芯片通常所说的“芯片”是指集成电路,集成电路是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。
机顶盒与芯片解决方案摘要机顶盒产品被认为是继个人电脑和手机之后,第三个拉动半导体市场的整机产品,而中国又被看作是机顶盒的主要生产地之一。
关键词:机顶盒,芯片,解决方案,数字电视一前言机顶盒产品被认为是继个人电脑和手机之后,第三个拉动半导体市场的整机产品,而中国又被看作是机顶盒的主要生产地之一。
目前,机顶盒大致分为数字电视机顶盒和IP机顶盒,前者又分为DVB-S、DVB-C和DVB-T 机顶盒。
数字电视机顶盒的主要作用是提供数模信号转换的功能,使用户能够用原有的模拟电视机收看数字电视节目。
根据iSuppli的有关报告,2008年中国数字电视终端的产值将达到110亿美元,出货量将达到5200万台,全球80%的数字电视终端将产自中国。
下图给出了2001到2005年之间数字电视机顶盒的产量和年增长率。
图1 2001- 2005年有线机顶盒的产量和增长率资料来源:2005-2006年中国机顶盒产业及芯片市场研究年度报告今年来,随着互联网的应用日益广泛,宽带网络的建设与发展十分迅速,这有力地推动了IPTV业务的发展,电信设备制造商纷纷投入到IP机顶盒的研发生产。
据市场调研公司ABI Research新近发表的调查报告显示,近期IP机顶盒(IP-STB)市场的增长速度将至少是cable 或卫星机顶盒的四倍,未来五年全球cable和卫星机顶盒出货量预计将以13-14%的年复合增率增长,而同期IP-STB的增长率将为60%以上。
因此,整个机顶盒市场将引发价值超过十亿美元的半导体销售市场,受到了国内外半导体厂商的格外关注。
有不少厂商瞄准机顶盒市场,推出了相应的芯片及解决方案。
在下文中,我们将对一些芯片和方案进行介绍和分析。
在此之前,我们先了解一下机顶盒的构成与功能。
二机顶盒的构成与功能机顶盒由软件和硬件两大部分组成。
机顶盒的硬件结构由核心控制单元、媒体处理单元以及各类接口组成,如图2所示。
核心控制单元一般采用嵌入式系统处理器芯片,可以运行实时操作系统。
媒体处理单元一般根据机顶盒成本选用ASIC专用解码芯片或数字信号处理器(DSP),也有采用软件解码实现的。
数字电视机顶盒的通信接口一般是传输流(TS)接口,其前端是RF调谐器和解调器。
IPTV 机顶盒的网络通信接口根据网络接入方式的不同可配置成高速以太网接口、ADSL接口或无线局域网接口等。
媒体播放接口基本配置有复合音视频端子和S端子,较高配置可有YPbPr、YCbCr和数字音频输出接口。
控制接口是指用户操作控制机顶盒的接口,一般以红外遥控器为主。
除以上基本业务应用所必需的接口外,可根据业务需要配置USB接口、串行接口、智能卡接口等其他扩展接口。
图2 机顶盒的硬件结构软件则一般分成应用层、中间层、操作系统和驱动层三层,每一层都包含了诸多的程序或接口等。
图3 机顶盒的软件结构基于上面提到的硬件和软件,除了基本的电视功能外,机顶盒也可以为用户提供丰富的应用和服务,包括视频录制、视频点播、电子节目指南、电子邮件、Web浏览、即时信息、电视商务、可视电话、股票信息浏览、游戏、万年历等。
三几类主要的机顶盒芯片解决方案从图2可以看出,机顶盒硬件中的核心器件是核心控制单元(CPU)和媒体处理单元(编解码器)。
以数字电视机顶盒为例,图4给出了2005年中国数字电视机顶盒产品中的主要芯片的成本构成。
不难看出,解码芯片在整个成本中占有最大的比例,而且随着前端的调谐器芯片(Tuner)和解调芯片(Demodulator)的集成,以及解码芯片对更高级的音视频格式和更丰富应用的支持,解码芯片在成本中将占有更大的比例。
因此,核心控制单元和媒体处理单元在整个机顶盒硬件系统中将扮演更重要的角色。
图4 2005年中国数字电视机顶盒芯片市场产品结构资料来源:2005-2006年中国机顶盒产业及芯片市场研究年度报告以媒体处理单元为核心,在目前主流的机顶盒产品中,大致有如下三类芯片解决方案:(1) 基于专用SoC芯片的架构(RISC CPU+ASIC)专用SoC芯片内部除了嵌入式CPU以外,还集成了专门的硬件模块,用于音视频解码和后处理等,它一般还集成了一些外设接口,如音视频输入输出、网络连接、外部存储接口等。
嵌入式CPU可运行嵌入式操作系统,其上可加载多种应用程序。
由于采用了硬件解码,这种方案具有固定的微码和固定的处理方式,无需开发复杂的多媒体算法程序,因而可缩短开发周期,降低开发成本。
硬件解码的另一个好处是功耗较低,系统稳定性好。
基于这种结构的机顶盒成本较低,在IPTV业务起步阶段,一般由业务运营商向用户免费提供机顶盒,选用专用芯片结构的机顶盒,在保证基本业务的前提下,能够使业务运营商节省运营开支,对业务推广无疑会起到很好的作用。
但这种结构相对于DSP和CPU方案而言,缺乏灵活性,只能支持有限的音视频格式。
(2) 基于多媒体数字信号处理器(DSP)的架构基于多媒体处理器技术的IPTV机顶盒,采用了高性能数字信号处理器和嵌入式CPU作为核心芯片。
DSP主要用于视频和音频的解码处理,嵌入式CPU用来控制处理从各种接口来的数据以及运算需求。
采用多媒体数字处理器结构可以灵活地实现多种音视频格式的编解码标准。
到目前为止,用于IPTV业务的媒体格式还没有统一标准,各运营商也处于测试选型阶段,因此基于多媒体数字信号处理器结构的机顶盒可以灵活编写不同代码提供多格式解码能力。
相对于(1)的架构,基于DSP的方案的开发周期较长,开发成本较高;功耗也较大,系统稳定性较差;整机的成本也稍高。
(3) 基于X86的架构对比基于RISC架构CPU的嵌入式系统,基于X86架构CPU的嵌入式系统有如下优势:它具有最高的灵活性,可以对不同格式的文件进行编解码;软件开发的难度相对DSP开发而言较低。
基于X86结构的机顶盒一般都使用Windows系列操作系统,其上集成了大量的应用软件,可轻松地与PC共享资源。
这种机顶盒产品的功耗较大,发热量高,稳定性较差;而且价格较贵,只能面对高端消费群体,在初期对于一般消费者缺乏吸引力。
四机顶盒核心芯片及解决方案举例(1) ST的STi5517意法半导体(STMicro)是世界上最大的MPEG-2解码器芯片供应商,其MPEG-2解码器芯片对机顶盒厂商的出货量达到6,600万件(截至到2004年)。
其STi5517是一款低成本的基于CPU+ASIC架构的数字电视机顶盒核心芯片,内置180MHz的32位CPU ST20和支持MPEG-2 MP@ML的硬件解码器。
内置TS解复用模块,内含PAL/NTSC/SECAM视频编码器,支持RGB, CVBS, Y/C和YUV输出。
它还可通过电话线回传实现交互式付费电视的应用。
如图5所示,配上ST的DVB-S, DVB-C或DVB-T前端芯片,就可以实现典型的数字电视机顶盒系统。
图5 基于STi5517的数字电视机顶盒系统框图类似的芯片还有ST的STi5188,LSI Logic的A VIA-9700和Conexant的CX22490/6等,它们的功能较简单,一般不带有USB和硬盘接口,具有较好的成本优势。
在中高端方案方面,这些芯片厂商推出的方案具有高集成度、高性能的特点。
如LSI Logic 的A VIA9600、ATI公司的XILLEON220和ST公司的STi5528。
该些方案的共同特点是处理器性能得到很大提高,以STi5528为例,该芯片集成了双CPU,其数据处理能力超过300MIPS。
该类方案通常还集成了更多的外围接口功能,如硬盘接口、IEEE1394和USB。
此外,该类方案通常具有优越的音频和图像处理功能。
这类芯片的目标应用主要是具有网络浏览功能和多种交互式应用的中高端机顶盒。
现在一般的家庭已经有多种数字设备,设备间的数字信号传输是这些设备必须具备的功能,因此机顶盒集成USB、IEEE1394将是必然的趋势。
此外,机顶盒的DVR功能未来将成为其标准配置,目前在上海数字有线中应用的机顶盒产品都集成了DVR功能。
已有多家方案提供商都提供带DVR功能的方案,如Conexant公司的CX2416x提供了SATA硬盘驱动接口,ST的STi5514和STx5524提供全功能DVR。
(2) TI的DM642TI的DM642是一款专门面向多媒体应用的专用DSP,时钟高达600MHz,具有8个并行运算单元,处理能力高达4800MIPS。
此外,它还集成了3个可配置的视频端口、面向音频应用的McASP、10/100Mbps的以太网MAC等外设。
通过编程,DM642可灵活地支持MPEG-1/2/4, WMV9, Real Video, H.264等格式的D1尺寸的实时解码。
DM642方案已经得到机顶盒制造商Humax等的采用。
DM642具有很强的运算能力,但不能很方便地支持操作系统,需要开发人员自行开发,对开发人员要求较高;而ADI的Blackfin本身支持Linux,无需设计人员再花费额外精力。
Blackfin汇聚了控制处理、媒体处理、多模基带通信等功能,采用了融合RISC/DSP的新兴架构。
TI于去年推出了达芬奇平台,采用了90纳米的制造工艺,集成了DSP内核、ARM926处理器以及视频加速协处理器,并整合了各种组件和开发工具,降低了开发的门槛。
但是达芬奇平台的成本还是比较高。
在IPTV机顶盒方面,一些公司推出了两种基于TI DSP的解决方案。
一种是采用单片DM642的解决方案;另一种是采用DM642+DM342的双核方案,由于价格较高,目前主要是在日本和台湾等地采用。
在大陆市场,IPTV机顶盒往往是通过运营商赠送给用户,因此对于方案提供商来讲,价格便宜是主要的考虑。
Blackfin具有价格的优势,因此更适合用于IPTV机顶盒的市场推广。
(3) Intel 854芯片组X86架构的代表厂商如英特尔、威盛近年都在加速其向消费电子领域进军的步伐,如英特尔在2005年推出了854芯片组,主要面向IP机顶盒和数字录像机应用。
854芯片组支持2GB 的DDR 333MHz系统存储器以及整合式绘图引擎,内含一个400MHz的系统总线,以支持超低电压版Intel Celeron M处理器(600MHz);采用该款处理器与芯片组的平台可使用一个被动式(无风扇)散热解决方案。
除了支持整合式10/100M LAN网络外,该芯片组还支持6个USB 2.0/1.1接口和2个Ultra ATA/100(IDE)信道,以连结硬盘与其它储存装置。
该平台还针对Microsoft WinCE 5.0操作系统提供板级支持包(BSP)。
威盛最新推出的VIA Eden处理器也可以用于机顶盒。
与VIA Eden处理器家族先前的产品相比,这款处理器在业界主要的测评中平均性能普遍提升了30%以上。