基于CheerTek CT212T的FTA DVB-T机顶盒解决方案

    数字电视相对模拟电视的巨大优势使之成为公认的下一代电视系统。数字电视按传输方式分为地面、卫星和有线三种。1995年，欧洲150个组织成立了数字视频广播(DVB)联盟，这个联盟现在已经拥有近200个成员。1997年，DVB联盟发表了它的数据广播技术规范，包括卫星数字电视传输标准DVB-S、有线电视传输系统标准DVB-C和地面传输标准DVB-T，为卫星、有线和地面电视频道传送高速数据铺平了道路。其中，地面数字电视广播标准，经国际电讯联盟(ITU)批准的共有三个，分别为：欧盟的DVB-T、美国的ATSC和日本的ISDB-T。目前欧洲所有国家和澳大利亚、新加坡、印度、中国台湾地区等国家及地区选用了欧洲联盟的DVB-T标准。

主芯片结构及主要功能

    CT212T是其乐达(CheerTek)针对FTA DVB-T STB产品推出的一款高集成度SoC。该芯片整合了MPEG A/V解码、解复用、TV编码器和微处理器等等，采用该芯片设计的FTA DVB-T机顶盒性价比很高。CT212T芯片架构如图1。

图2：采用CT212T的FTA DVB-T机顶盒硬件结构示意图

    CT212T集成了8位Turbo 8032内核处理器，最大操作频率为50MHz，可实现的系统功能包括：ISO/IEC 13818标准之码流解码；支持数字电视及机顶盒电子节目指南(EPG)；支持图文电视。

整机方案架构

1．前端模块

    地面数字电视目前主要分两个应用领域：固定接收及车载接收。针对不同应用领域可选配内置不同COFDM芯片的前端模块以使产品达到最高的性价比。针对固定接收我们选择Zarlink的MT352，相关的前端模块产品可选择三星、LG等公司的DVB-T调谐器(Tuner)模块；针对车载接收这里选择DiBCom的DiB3000MC或DiB3000P，该芯片引入了新的信道估计和多普勒效应补偿算法，以及更好的同频干扰处理，在高速移动接收方面性能出众，相关的前端模块产品如Empire公司的DVB-T Tuner模块。

图3：FTA DVB-T家用机顶盒解码板实物照片

2．存储器模块

    该方案设计使用1片8Mb闪存、2片16Mb SDRAM以及1片2Kb EEPROM。闪存用于存储机顶盒运行程序；EEPROM用于存储用户开机状态、频道参数；SDRAM用于存储音视频解码数据、OSD位图，同时还存储应用程序运行时的数据。

3.输出模块

    输出包括音视频输出和串口输出。该方案提供的视频输出包括CVBS、Y/C、RGB、YcrCb以及逐行YpbPr输出，输出接口可以设计成RCA、S视频、Scart等接口。音频经过外部PCM解码后放大输出。除立体声左右声道、单声道之外，系统还提供S/PDIF数字音频输出。

方案设计

    下面一款基于CT212T的FTA DVB-T家用机顶盒为例进行方案具体设计的说明，该方案解码板实物照片见图3。

1.关键元器件选型

    对于DVB-T Tuner，我们对三星TDTC9251DV1C(TUA6034T+MT352)、Empire DTN-352EU(TUA6034T+MT352)、Empire DTN-366EU(TDA6651+MT352)等三款Tuner做了测试，测试数据见表1。最后选用了Empire DTN-366。

图4：FTA DVB-T家用机顶盒系统结构图。

    该方案的系统架构如图4。对于欧洲及中东市场，需要欧规Scart视频输出接口，我们采用4053来做切换。

2.软件架构

图5：CT212T FTA DVB-T机顶盒软件架构

    CT212T软件系统架构见图5。CheerTek提供的公版程序开放了NIM Driver、OSD、前面板、TV编码器等部分的源代码，用户可以方便地根据自己这些部分硬件的调整修改相应的软件模块。

方案特点

    丰宝电子的FTA DVB-T机顶盒方案符合DVB-T和MPEG II标准，支持6M、7M、8MHz、7MHz&8MHz，可进行软件设置；它还支持OSD&VBI图文输出、多语言字幕和EPG。软件可通过RS-232口升级，支持机对机升级；可进行强制或自动PAL/NTSL切换，支持CVBS、YC、RGB、YcrCb及逐行YpbPr等多种视频输出。其它特点包括：支持父母锁功能；低功耗待机；时间校正；支持4:3、16:9转换；支持S/PDIF数字音频输出；可搜索UHF和VHF所有频点。

CT212T的一些主要性能特点： 一、解复用及NIM接口 1. 32个PID过滤器； 2. 支持188及204字节封包格式； 3. CRC-32加速器； 4. PCR时钟恢复及PWM发生器； 5. NIM串行/并行接口； 6. 最大输入时钟：并行13MHz，串行104MHz； 7. I2C控制； 二、音频解码 1. MPEG II及MPEG I 音频解码，采样频率为16K、22.05K、24K、32K、44.1K、48KHz； 2. 线性PCM解码，采样频率44.1K、48K和96KHz； 3. 16、18、20及24位PCM输出，采样频率16K、22.05K、24K、32K、44.1K、48K及96KHz； 4. 支持3D环绕声； 5. 符合IEC958标准之S/PDIF输出，支持AC-3和立体声数字PCM； 6. 静音及数字音量调整。 三、视频解码 1. MPEG II MP@ML和MPEG I视频解码； 2. 分辨率可达720x480 @ 30Hz, 720x576 @ 25Hz； 3. 支持16:9和4:3电视形式； 4. 支持水平/垂直缩放，范围从1/16至16倍； 5. 支持画面亮度调整，可选普通、加亮、柔和等方式； 6. 支持淡入淡出控制； 7. 支持OSD， 每像素点1位、2位、4位及8位(256色)。 四、TV编码 1.NTSC-M、PAL-B、D、G、H、I、Nc、M编码； 1. 支持隔行及逐行扫描方式； 2. 4个10位DACs提供CVBS/S-Video、RGB、YcbCr以及逐行YPbPr输出； 4.图文电视、WSS/CGMS以及隐藏字幕(closed captioning)。 丰宝电子FTA DVB-T机顶盒方案整机技术规格： 高频头 输入频率：174－860MHz UHF&VHF 带宽：6、7、8MHz 输入电平：-72 ~ -20dBm 信号输入连接头： IEC162-2 母头 输入阻抗： 75 Ohm 解调方式 波形：COFDM(编码正交频分复用) 解调：QPSK、16QAM、64QAM 模式：2K、8K 保护间隙：1/4、1/8、1/16、1/32 代码率：1/2、2/3、3/4、5/6、7/8 视频解码 遵循标准： ISO/IEC 13818-2 MPEG-2 MP@ML 视频格式： 4:3、16:9 分辨率： 最大720x576 图文：DVB-TXT ETSI/EN300472 输入码流：最大15Mbps 音频解码 遵循标准： ISO/IEC 13818-3 声音模式： 左、右、立体声 采样频率： 32、44.1、48KHz 音量调节： 16级音量调节 微处理器及内存 微处理器： CT212T 处理速率： 50MHz 程序闪存： 1MB 内存(系统和图形处理部分)：4MB 后面板 RF输入： IEC-Type 连接器 Loopout： IEC-Type 连接器 双Scart接口：一个输出到电视，一个输出到录像机 RS-232串口：DB-9母头，115200bps 数字音频输出：S/PDIF光输出 电源 输入电压及功耗：AC 80~260V，50Hz，15W(最大)