新一代高清數(shù)字電視機(jī)頂盒方案

數(shù)字電視機(jī)頂盒在過(guò)去幾年中國(guó)有線電視的市場(chǎng)中取得了飛速的發(fā)展,目前的中國(guó)國(guó)內(nèi)有線數(shù)字電視機(jī)頂盒市場(chǎng)的保有量已經(jīng)超過(guò)四千萬(wàn)臺(tái)以上。國(guó)內(nèi)的數(shù)字衛(wèi)星電視也在過(guò)去半年中得到發(fā)展, 第一步是針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū),解決電視的收看問(wèn)題,村村通項(xiàng)目用的機(jī)頂盒已經(jīng)開(kāi)始招標(biāo)發(fā)放,接下來(lái)衛(wèi)星電視也會(huì)進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)。地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確定,信號(hào)已經(jīng)在多個(gè)地區(qū)發(fā)射。電信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展的IPTV目前在國(guó)內(nèi)也有幾百萬(wàn)的用戶。
????高清數(shù)字電視機(jī)頂盒是一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。以高清平板電視為例,目前,中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上高清平板電視保有量已超過(guò)兩千五百萬(wàn)臺(tái),而其中只有不到1%的用戶能收看到1~3個(gè)高清節(jié)目頻道。這就帶來(lái)矛盾的局面:一方面大量用戶擁有高清平板電視機(jī),另一方面大量電視節(jié)目是模擬和數(shù)字的標(biāo)清格式,決大多數(shù)已經(jīng)部署的機(jī)頂盒只具有標(biāo)清解碼能力。可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)高清機(jī)頂盒將會(huì)占有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。主要接收形式包括,有線機(jī)頂盒、地面波機(jī)頂、衛(wèi)星機(jī)頂盒、一體機(jī)和IPTV。
????
????高清機(jī)頂盒技術(shù)發(fā)展與設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
????
????數(shù)字電視機(jī)頂盒的功能已經(jīng)從開(kāi)始的接收碼流,解壓縮視音頻,顯示EPG信息,簡(jiǎn)單的OSD菜單,到現(xiàn)在的增加交互功能,寬帶網(wǎng)視音頻應(yīng)用,外圍的數(shù)據(jù)接口也增加了高速USB,以太網(wǎng)的接口,eSATA接口等一些PC常用的接口。這些接口的增加使得機(jī)頂盒的應(yīng)用范圍得到有效的擴(kuò)展,現(xiàn)在也可以用意法半導(dǎo)體(ST)的高性能機(jī)頂盒芯片STi7105來(lái)實(shí)現(xiàn)家庭媒體中心的應(yīng)用。所以高清機(jī)頂盒的應(yīng)用開(kāi)發(fā)已經(jīng)不再是單一的功能的開(kāi)發(fā),而是如何利用高性能的機(jī)頂盒芯片來(lái)開(kāi)發(fā)多功能的應(yīng)用,最大可能利用芯片處理能力,這對(duì)機(jī)頂盒產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
????
????MPEG2作為數(shù)字電視采用的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)用了10多年,新一代編碼格式H.264也已大量的得到應(yīng)用,中國(guó)的AVS編解碼標(biāo)準(zhǔn)也在一些地方得到應(yīng)用。同時(shí)支持有線數(shù)字電視和IPTV的雙模機(jī)頂盒的應(yīng)用也越來(lái)越多,因此,對(duì)于芯片產(chǎn)品而言,不但要支持現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),還需要具有可升級(jí)的能力以便支持新的技術(shù),所有這些都給機(jī)頂盒的開(kāi)發(fā)提出更高要求,機(jī)頂盒的穩(wěn)定性也面臨更嚴(yán)格的挑戰(zhàn)。
????
????低成本、高性能、低功耗的產(chǎn)品要求已經(jīng)開(kāi)始變得非常重要。定義產(chǎn)品在各種狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)最低功耗也已成為設(shè)計(jì)工程師的一大挑戰(zhàn),他不僅需要了解芯片的低功耗的能力,還要知道如何用好這些能力,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)化并廣為市場(chǎng)接受。
????
????
????
????
????圖2：基于STi7105的機(jī)頂盒架構(gòu)框圖。
????
????目前ST已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了4代高清解碼芯片,在高清數(shù)字電視單片解碼SoC領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),包括靈活的芯片技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì),支持客戶進(jìn)行各種應(yīng)用的開(kāi)發(fā),成熟的低成本的先進(jìn)生產(chǎn)工藝等。其中STi7105 是一款高性能H.264高清數(shù)字電視機(jī)頂盒SoC解碼芯片,采用先進(jìn)的半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝和優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)完善,提升各個(gè)功能模塊的性能,增加高速數(shù)據(jù)接口,降低耗電量,降低系統(tǒng)的整體材料成本。STi7105是一款應(yīng)用范圍很廣的SoC芯片,主要用于有線高清數(shù)字電視機(jī)頂盒,衛(wèi)星高清數(shù)字電視機(jī)頂盒,地面數(shù)字電視機(jī)頂盒,IPTV機(jī)頂盒,網(wǎng)絡(luò)電視下載播放,多媒體手持設(shè)備,家用多媒體中心等等。
????
????
????
????
???? 圖3：STi7105內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
????

????
???? 圖1：ST機(jī)頂盒產(chǎn)品規(guī)劃圖。
????
????在高性能的芯片上可以開(kāi)發(fā)出很多復(fù)雜的應(yīng)用,也必然使得軟件,硬件開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度大大增加,怎樣在短時(shí)間內(nèi),高質(zhì)量地開(kāi)發(fā)出滿足市場(chǎng)要求的產(chǎn)品對(duì)研發(fā)工程師和項(xiàng)目管理人員提出了挑戰(zhàn)。ST充分認(rèn)識(shí)到了客戶面對(duì)的挑戰(zhàn),因此ST在提供高性能芯片的同時(shí),也提供操作系統(tǒng)如Linux,WinCE,OS21和成熟的驅(qū)動(dòng)軟件,同時(shí)還提供能幫助研發(fā)工程師快速熟悉和使用的API源程序代碼,以及3FX OpenGL ES1.1的API。
????
????ST高清機(jī)頂盒解決方案
????
????意法半導(dǎo)體(ST)是世界上最大的機(jī)頂盒(STB)芯片廠商,目前中國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)頂盒廠家大量采用ST的芯片,ST的機(jī)頂盒芯片在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額最大。ST通過(guò)不斷地推出新的產(chǎn)品,提高芯片性能,降低芯片成本,同時(shí)提升技術(shù)服務(wù)質(zhì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)并保持多年的市場(chǎng)領(lǐng)先地位。
????
????

圖2：基于STi7105的機(jī)頂盒架構(gòu)框圖。
????
????目前ST已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了4代高清解碼芯片,在高清數(shù)字電視單片解碼SoC領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),包括靈活的芯片技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì),支持客戶進(jìn)行各種應(yīng)用的開(kāi)發(fā),成熟的低成本的先進(jìn)生產(chǎn)工藝等。其中STi7105 是一款高性能H.264高清數(shù)字電視機(jī)頂盒SoC解碼芯片,采用先進(jìn)的半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝和優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)完善,提升各個(gè)功能模塊的性能,增加高速數(shù)據(jù)接口,降低耗電量,降低系統(tǒng)的整體材料成本。STi7105是一款應(yīng)用范圍很廣的SoC芯片,主要用于有線高清數(shù)字電視機(jī)頂盒,衛(wèi)星高清數(shù)字電視機(jī)頂盒,地面數(shù)字電視機(jī)頂盒,IPTV機(jī)頂盒,網(wǎng)絡(luò)電視下載播放,多媒體手持設(shè)備,家用多媒體中心等等。
????
????
????
????
????
????
????
????
???? 圖3：STi7105內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。