DVB-C ringhäälingu televisioonisüsteemi praeguses edastusliideses on kaks MPEG-2 videoedastusliidese standardit: asünkroonne jadaliidese standard ASI ja sünkroonne paralleelliides SPI. SPI-l on kokku 11 kasulikku signaali ja iga signaal eristatakse kaheks signaaliks, et parandada edastamise häiretevastast toimet. Seda edastab DB25 füüsilisel lingil, seega on ühendus palju ja keeruline, edastuskaugus on lühike ja see on altid ebaõnnestumisele. Kuid SPI on paralleelne 11-bitine signaal, millel on lihtne töötlemine ja tugev mastaapsus. Seetõttu on üldise MPEG-2 videokoodri väljund ja videodekoodri sisend kõik standardsed paralleelsed 11-bitised signaalid. ASI kasutab jadaülekannet, mille edastamiseks on vaja ainult koaksiaalkaablit, mida on lihtne ühendada ja millel on pikk edastuskaugus. Vastavalt SPI ja ASI eelistele ja puudustele on vaja edastussignaali SPI ja ASI vahel teisendada.
1 SPI signaali struktuur
Paralleelülekandesüsteem SPI sisaldab kella signaali, 8-bitist andmesignaali, kaadrisünkroonimissignaali PSYNC ja andmete kehtivat signaali DVALID. Kaadrisünkroonimissignaal vastab TS -paketi sünkroonimisbaidile 047H. DVALID -signaali kasutatakse TS -paketi pikkuse eristamiseks 188 baiti või 204 baiti. Kui TS -paketi pikkus on 188 baiti, on DVALID -signaal alati kõrge ja kõik signaalid sünkroonitakse kella signaaliga. SPI andmevorming on näidatud joonisel.
2 ASI liides
ASI transpordivoos võib olla erinev andmeedastuskiirus, kuid edastuskiirus on konstant, 270 Mbps, nii et ASI saab MPEG-2 andmeid saata ja vastu võtta erineva kiirusega. ASI ülekandesüsteem on kihiline struktuur. Kõrgeim kiht ja teine kiht kasutavad MPEG-2 standardit ISO/IEC 13818- (süsteemid) ning 0 ja 1 kiht on FC kiudkanalid, mis põhinevad ISO/IEO CD 14165-1. FC toetab mitmesuguseid füüsilisi edastusmeediume, see lahendus kasutab koaksiaalkaabli ülekannet.
Esiteks teisendage paketiga sünkroonitud MPEG-8 transpordipaketi 2-bitine koodsõna 10-bitiseks koodsõnaks; siis, kui paralleel-/jadamuundamisel tuleb sisestada uus sõna ja andmeallikas pole veel valmis, tuleks see sisestada K28.5 sünkroniseerimissõna, et saavutada ASI fikseeritud edastuskiirus 270 Mbps. Saadud jada bittvoog saadetakse puhver-/ajamiahela ja sidestusvõrgu kaudu koaksiaalkaabli pistikusse. Sünkroonimiskoodi sisestamiseks on kolm võimalust: üks bait edastuskoodi voogu ei saa olla sünkroonisõna enne ja pärast; üks bait edastuskoodi voogu peab olema sünkroniseerimissõna enne ja pärast; või nende kahe kombinatsioon.
Koaksiaalkaablile saabuvad vastuvõetud andmed tuleb kõigepealt ühendada ahelaga kella ja andmete taastamiseks pistiku ja haakeseadmete võrgu kaudu ning seejärel teostada jada-/paralleelmuundamine; baitide sünkroonimise taastamiseks peab ASI dekooder kõigepealt otsima sünkroniseerimissõna K28.5, kui sünkroonisõna on otsitud, piiritletakse piir hiljem vastuvõetud andmete jaoks, kehtestades seeläbi dekoodri väljundbaitide õige baitide paigutuse; lõpuks tehakse 10/8-bitine teisendus, et taastada pakettidega sünkroniseeritud MPEG-2 TS koodivoog. Kuid sünkroonisõna K28.5 ei ole kehtivad andmed, seega tuleb see dekodeerimise ajal kustutada.
3 ASI liidese rakendamise skeem
Selles skeemis pakub MPEG-2 TS koodivoogu ühe kiibiga MPEG-2 kodeerija MB86390, mis väljastab SPI standardile vastava paralleelse 11-bitise signaali ja TS-paketi pikkus on 188 baiti. SPI/ASI muundamisskeemis kasutatakse peamiselt küpressifirma cyb923/cyb933 kiipi, asünkroonset FIFO -d ja loogikaprogrammeerijat CPLD.
cyb923 realiseerib peamiselt koodsõna 8/10 -bitise teisendamise, lisab sünkroniseerimissõna K28.5 ja paralleel-/jadamuundamise. ASI edastuskiirus on 270 MHz sagedusel konstant ja sisend MPEG-2 TS koodikiirus on erinev, nii et FIFO kasutamiseks kiiruse sobitamise saavutamiseks on vaja loogiliselt juhtida sisend-SPI andmete, FIFO ja cyb923 vahelist suhtlust. Arvestades igakülgset jõudlust, hinda ja programmi keerukust, kasutab see lahendus xilinxi CPLD loogikaprogrammeerijat XC95108; Nende loogilise juhtimise realiseerimiseks kasutatakse VHDL programmeerimist. ASI dekodeerimine on samuti sarnane protsess, cyb933 teostab peamiselt 10/8Bit muundamise, sünkroonimissõna K28.5 eemaldamise ja jada-paralleelse teisendamise.
3.1 ASI kodeering
ASI kodeerimisprotsessis sisestatakse CPLD-le ainult MPEG-2 TS kaheksa-bitised andmed ja ühebitine TS-edastuskell. Kuna selles skeemis on TS -vorming 188 baiti, on andmete kehtiv signaal DVALID alati kõrge ja CPLD ignoreerib seda signaali ning võtab vastu ainult TS -koodivoo andmeid, hoolimata TS -koodivoo sünkroonimispäisest. Samuti eiratakse PSYNC kaadri sünkroniseerimissignaali. CPLD kirjutab vastuvõetud andmed FIFO -sse koos TS -koodikiirusega. Kui FIFO on pooleldi täis, saab CPLD pooleldi täis FIFO signaali ja seejärel saadab CPLD CIF923-le FIFO lugemissignaali. Cyb923 loeb FIFO andmeid 27Mbps; kui CPLD loeb, et cyb923 loeb teatud hulga FIFO andmeid, saadab CPLD FIFO tühja tühjenemise vältimiseks Fybo loetamatu signaali cyb923 -le. MPEG-2 edastuskoodi maksimaalne paralleelkiirus on 27/8 = 3.375 Mbps ja FIFO lugemiskiirus on 27 Mbps, nii et FIFO ei ületaks. Võttes arvesse viivitust, kasutab see programm väiksema võimsusega FIFO7202. cyb923 täidab ASI koodivoo K28.5 -ga, kui FIFO on loetamatu, et säilitada fikseeritud edastuskiirus 270 Mbps. Lõpuks saab jadaandmeid pärast juhtimist edastada koaksiaalkaabli abil. Selles lahenduses võtab sünkroonimissõna K28.5 sisestamine kasutusele K28.5 sünkroonimissõnade meetodi enne ja pärast edastuskoodi ühe baiti. Võrreldes kahe teise skeemiga on seda skeemi suhteliselt lihtne hinnata ja käsitleda.
3.2 ASI dekodeerimine
ASI vastuvõtvas otsas võrdsustatakse sisend ASI koodivoog ja seejärel sisestatakse see kiibile cyb933. Esmalt lukustab see ASI koodivoo kella sisemise kella faasilukustatud ahela abil ja tuvastab sünkroonimissõna K28.5; pärast selle leidmist määratakse ASI bitivoo jada ja seejärel teostatakse jada/paralleelne teisendamine.
On näha, et K28.5 tuvastatakse, see tähendab, et baitide joondamine on ASI dekodeerimise oluline eeltingimus, seega määratleb cyb933 baitide sünkroonimise tuvastamise meetodite komplekti. Arvestades, et edastusvead ja muud põhjused võivad põhjustada vale K28.5, võtab cyb933 kasutusele kahebaidise kinnitusmeetodi. See tähendab, et kaks järjestikust baiti on mõlemad K28.5 ja baitide sünkroonimine kinnitatakse ning seejärel sisestatakse tavaline ühebaidine dekodeerimise olek. Kui CPLD dekodeerimisolekus loeb 16 dekodeeritud baidist 64 baiti valeks, peab CPLD saatma teabe aadressile cyb933, nõudes cyb933-lt baitide uuesti sünkroonimist.
Pärast baitide sünkroonimist, kuna K28.5 on sünkroonimisbait, mille on sisestanud cyb923 ja seda ei saa väljastada kehtivate andmetena, ignoreerib cyb933 neid sünkroonimisbaite automaatselt. Kui cyb933 tuvastab kehtivad andmed, väljastab cyb933 märke praeguste andmete kehtivuse kohta. Kui seda signaali peetakse kehtivaks FIFO -le kirjutamiseks, peavad FIFO -s olevad andmed olema kehtivad andmed. Kui FIFO on pooleldi täis, siis pärast seda, kui CPLD võtab vastu FIFO pooleldi täis signaali, loeb CPLD FIFO -s olevaid andmeid ja määrab TS -paketi sünkroonimisbaidi vastavalt sellele, kas loetud bait on 047H; kui TS -paketi sünkroonimissõna leitakse, taastab see vastava kaadrisünkroonimissignaali. Sel ajal taastab CPLD -arv 188 täieliku TS -paketi. Kui järgmine bait ei ole 047H, tähendab see, et sisendandmed on valed. CPLD loobub nendest andmetest, kuni leiab 047H sünkroonimissõna. Selle aja jooksul väljastab CPLD TS tühja paketi. Pärast uuesti pakettide sünkroonimist hakkab CPLD loendama ja väljastama õigeid 188-baidiseid MPEG-2 TS pakette, taastades seeläbi õige 11-bitise SPI signaali. Sarnaselt, kui FIFO andmed on loetamatud, väljastab CPLD ka tühje TS-pakette, et säilitada konstantse väljundi MPEG-2 koodikiirus.
SPI -st ASI -ks teisendamise kavandamisel teostatakse ASI -kodeering otse SPI -andmetele, arvestamata bitivigade probleemi. Peamine kaalutlus on see, et SPI-andmed väljastatakse otse MB390-st ilma kaugühenduseta, vähendades seeläbi ASI kodeeriva loogika juhtimise keerukust. ASI dekodeerimisprotsessis edastatakse ASI andmeid pika vahemaa tagant ja tuleb arvestada veateguriga. Seetõttu on häiretevastase võime suurendamiseks lisatud baitide ja pakettide uuesti sünkroniseerimise disain. See skeem on praktiliselt rakendanud väga hästi SPI/ASI vastastikust teisendamist.
Meie teise tootega:
