便携式DVB T数字电视接收一体机软件系统设计.pdf
《便携式DVB T数字电视接收一体机软件系统设计.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《便携式DVB T数字电视接收一体机软件系统设计.pdf(64页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、上海交通大学 硕士学位论文 便携式DVB_T数字电视接收一体机软件系统设计 姓名:程蓉 申请学位级别:硕士 专业:软件工程 指导教师:陈英;王国中 20080501 上海交通大学工程硕士学位论文 便携式 DVB_T 数字电视接收一体机软件系统设计 摘 要 随着广播电视数字化的发展,数字电视已经进入普通家庭。电视观 众在家里可以收看到成百上千的电视频道,享受到高清晰度画质和音质 的电视节目,以及形形色色的图文交互等信息。在数字电视的大家庭中, 地面广播数字电视因为其无线接收、无须重新布网以及支持移动接收的 特性,尤其是作为现行模拟地面广播的取代者,其传输方式及接收技术 在现阶段尤为受到重视。便携
2、式 DVB_T 数字电视接收一体机作为数字 电视广播的用户接收终端,方便人们随时随地接收 DVB_T 标准的数字 电视,具有较好的市场前景。 本文就是基于美国 CONEXANT 公司的系统控制芯片 Cx24156,设计 开发出一款便携式 DVBT 数字电视接收一体机。一体机的主芯片 Cx24156 采用的是 ARM920T 内核,操作系统为嵌入式操作系统 Nucleus PLUS。 文章首先简要介绍了数字电视现状和发展趋势,然后简述了接收机 的软硬件设计方案,其中对引导程序和应用软件的设计实现进行了细致 的分析。之后就是对作者的主要工作部分着重进行了论述1、将 DIBCOM3000M 前端解码
3、 pc 版本程序移植到现在的 Conexant 嵌入式系 上海交通大学工程硕士学位论文 统平台;2、根据用户使用习惯,来改进产品的 OSD 应用程序。除此之 外,论文中还对软件开发环境、编程调试步骤进行了系统的阐述。 文中论述的数字电视接收一体机的设计和实现方法都是经过实践证 实了的可行的方法,一体机已成功开发完毕,可应用于实际产品的生产。 在这个项目中作者除了上述软件工作还负责了原理图、pcb 修改重绘工 作。 关键词: DVB_T, 便携式, Cx24156芯片, ARM920T内核, Nucleus PLUS 上海交通大学工程硕士学位论文 THE DESIGN OF THE SOFTWA
4、RE FOR DVB_T PORTABLE DIGTAL TV RECEIVER ABSTRACTABSTRACT With the rapid developing of the digital broadcasting technology, digital TV began to appear in the ordinary family. Consumer can enjoy thousands of programs along with all kinds of teletext information in their own home now, and the sound an
5、d image quality of the programs are all DVD quality. In the big family of the digital TV field, has achieved more and more recognition on both transfer mode and receiving technology, because of its wireless and mobile receiving future, especial of its substitute for current analog TV broadcasting. T
6、he DVB_T portable digital TV receiver is used as the user-end equipment in the digital television broadcasting, which can provide DVB_T digital television program everywhere. The market of the DVB_T portable digital TV receiver will be lively. The DVB_T portable digital TV receiver is designed and d
7、eveloped based on the Cx24156 system control chip of Conexant Systems, Inc., with ARM920T kernel used for the Cx24156 main chip and Nucleus PLUS embedded OS chosen as the operating system. The thesis firstly introduces the present situation and the future of the development of the digital TV industr
8、y. Then the architectures of hardware and software are briefly described.And the design of codeloader and application program used in the software systerm are analyzed thoroughly. Then the thesis puts more emphasis the section of authors main reserch1、 Transplant the driver code of DIBCOM3000 demodu
9、lator running at PC into the Conexant embedded playform 2、Modify the OSD application program according to the habit of the user.Excepting this, the thesis discusses the software development environment and the 上海交通大学工程硕士学位论文 debug steps. The feasibility of methods for designing and implementing the
10、DVB_T portable digital TV receiver described in this paper has been proved by experiments and practice. The DVB_T portable digital TV receiver is developed successfually, and can be turned into practical product.In this project, the author is also in charge of the drawing of the schematic and pcb ex
11、cept for the above_mentioned software work. KEYWORDS: DVB_T, portable, Cx24156 main chip, ARM920T core, Nucleus PLUS 上海交通大学工程硕士学位论文 上海交通大学 学位论文原创性声明 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工 作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结
12、果由本人承担。 学位论文作者签名:程蓉 日期: 年 月 日 上海交通大学工程硕士学位论文 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本 人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密保密,在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 不保密。 (请在以上方框内打“” ) 学位论文作者签名:程蓉 指导教师签名:陈英 日期: 年
13、月 日 日期: 年 月 日 上海交通大学工程硕士学位论文 1 1 绪绪 论论 数字电视是在还没有察觉的情况下就已经进入了我们的生活。今天,尽管我们 在家里仍然收看的还是模拟电视节目,但是节目制作棚里的设备已经是数字化了, 从节目制作棚到发射塔的信号传输也已是数字化了,没有这些节目制作与传输的数 字技术,我们的节目质量是无法满足的。当你通过卫星电视网、有线电视网或开路 电视网观看电视节目时,你已经是位于数字电视传输的最后一个环节,这一个环节 正在经历一场数字化革命,以达到电视节目的全数字化传输。 目前,许多国家已经在卫星广播、有线电视广播和地面广播中采用数字电视技 术。数字电视的优势表现在:信号
14、压缩技术提高了频谱利用率;信道编码技术提高 了信号的传输质量;能够方便地实现图像、语音和数据等多媒体信息的兼容传输, 可以将音频、视频和数据放在同一个系统中传送而实现一网多用的目的;能够与计 算机、通信业务融合,提供多方面的信息服务;数字电视使人们获取信息和娱乐更 加便捷。因此各国政府出于对本国政治、经济利益的考虑,对数字电视的研究开发、 标准制订和产业发展给予积极的影响和支持。电视数字化的时代已经到来! 1.1 1.1 数字地面电视发展概述 数字电视广播主要通过卫星、有线电视和地面无线三大传输方式实现。 由于数字电视地面广播的传输环境相对于卫星和有线电视传输要复杂很多,频 谱资源有限,应用需
15、求分散,故标准的讨论较为激烈。目前世界数字电视地面广播 有三个相对成熟的标准:(1)美国高级电视委员会(ATSC)研发的格形编码的八电 平残留边带 8-VSB 调制系统;(2)欧洲数字视频地面广播(DVB-T)标准采用的编 码正交频分复用 COFDM;(3)日本地面综合业务数字广播(ISDB-T)采用的频带分 段传输正交频分复用 BST-OFDM。 ATSC 标准的核心是 8-VSB 技术或称为 QAM 方案,有较好的载噪比,AWGN 信道具有良好性能,可在较低的载噪比下运行。但为了消除多径干扰,采用较为复 杂的自适应均衡技术,因而接收机的成本较高,且不支持移动接收。加拿大、墨西 哥、阿根廷等
16、国支持这一标准。 DVB-T 标准的 COFDM 传输系统采用多载波方式调制,通过延长符号周期使对 多径干扰不敏感,利用加入的保护间隔和插入的带内导频进行载波恢复、时钟恢复 和快速信道均衡,从而能更强地对抗变化的多径干扰,有效消除多径,其算法简单、 硬件实现容易、成本相应较低;可以组成单频网,能更有效地利用频带;同时该系 统具有许多可选择的参数,以适应大范围的载噪比和信道特性,支持固定、便携以 上海交通大学工程硕士学位论文 2 及移动接收。DVB 标准还包括:数字卫星转播系统(DVB-S)、数字有线传送系统 (DVB-C)。DVB-T 与 DVB-S、 DVB-C 相比,它们的共同核心是 MP
17、EG-2,三者的 信源解码部分基本相同, 区别仅在于信道编码和调制方式的不同。 DVB_T的 COFDM 调制的调制方式, 目的是为了有效地对付多径干扰。 现已有 30多个国家和地区的 200 多家公司与组织参加,除了英国、法国、瑞典等欧洲国家采用这一标准外,澳大利 亚、 新加坡、 印度等国也支持这一标准。 中国上海东方明珠电视塔也开始发送 DVB_T 标准的移动电视节目 日本的 ISDB-T ( IntegratedService Digital Broadcasting )方案核心技术也是 OFDM,但它由一组称为 BST 的基本频率块组成,对不同的 BST 段采用不同的载 波调制方案和内
18、码编码码率。不同数据段有自己的误码保护方案以满足不同业务要 求。2002 年日本开始数字广播。 1.2 研究背景和研究内容 在整个数字电视技术标准体系中,地面标准应用面较广,因此商业价值较其它 分支标准更高。地面传输方案上多种技术并行发展, COFDM 传输系统在地面传输 的抗干扰性能和实现复杂性都具有突出的优点,因而论文工作重点研究了 DVB-T 数字电视地面接收系统的实现方案。目前现有的一些 DVB-T 数字电视接收产品, 都是以机顶盒的形式出现,只包括信道解调和系统控制及 MPEG2 解码部分。因此, 采用传统的 DVB-T 机顶盒收看节目时必须要外接显示器件,使用十分不便;另外, 传统
19、的机顶盒产品大多都只采用外接电源适配器一种方式,这样使得只能在有电源 的地方才能收看节目,不方便用户的外出携带。本课题正是针对上面提到的问题, 开发出一种便携式 (手持式) DVB_T数字电视接收一体机, 可以随时随地接收 DVB_T 标准的数字电视,具有较好的市场前景。 1.3 论文概述 全文共分七章。第 1 章绪论,介绍数字电视产业的发展现状和远景规划,指出 本论文的研究任务;第 2 章 DVB-T 移动接收相关标准与关键技术;第 3 章 介绍便 携式 DVB_T数字电视接收一体机硬件结构; 第 4章 说明便携式 DVB_T数字电视接 收一体机软件设计,开发环境和调试方法;第 5 章 论述
20、接收前端解调芯片驱动程序 pc 版本移植;第 6章 系统用户界面的设计和显示。第 7章 总结。 上海交通大学工程硕士学位论文 3 2 相关标准与关键技术 在电视数字化的进程中,国际 DVB 组织提出了全套的解决方案。其中 DVB_T 是数字电视地面传输标准。 便携式接收一体机作为客户端接收设备, 用于接收DVB_T 标准的数字电视。现就便携式接收一体机所涉及到的相关标准和关键技术做简要的 叙述。 2.1 DVB 标准 DVB 标准源于欧洲,是由欧洲 12 个国家的 85 家制造也和广播公司代表于 1993 年 9 月的“数字视频广播集团” (DVBG)会议中提出的,后来由欧洲 ETSI 制 定
21、的数字电视标准。1DVB 组织提供了以市场为引导的数字视频广播标准,满足电 子消费和数字视频广播工业的实际需要,DVB 标准系列得到了数字视频广播业界 的广泛接受。除了欧洲国家采用外,亚太地区(包括中国) ,中东和美国部分业者 都遵循这个标准,DVB 标准系列基本分为五个系统部分:基带处理系统标准,传输 系统标准,条件接入系统标准,交互业务系统标准和其他部分。以下将简单介绍本 课题所涉及到的三个标准。 2.1.1 基带处理系统标准 在基带处理系统标准中,采用 MPEG2 (ISO/IEC 138181/2/3 国际标准)来定 义数字视频广播中的系统、视频和音频,13818 标准系列是 DVB
22、标准系列中的基 础。其中,138181 系统(System)标准,涉及多路音频,视频和数据的复用与同步 标准,它是多媒体应用中传递音频和视频信息的基础。138182 视频(Video)文件 规定压缩码率从 1.5Mb/s 至 60Mb/s 的数字视频编码标准,适用于各种清晰图像的 视频压缩编码标准。138183 音频(Audio)文件在 MPEG1 音频标准 111723 的 基础上扩充为多通道音频编码系统。 在基带处理系统标准中还有基带附加信息标准 EN 300 468,又称为 DVB 服务 信息(DVBSI)标准。它是对 MPEG-2 规定的 PSI 信息的补充,提供接收解码的设 置信息,
23、如网络信息和事件业务信息等。 上海交通大学工程硕士学位论文 4 2.1.2 传输系统标准 经过信源编码和系统复接后生成的节目传输码流,通常要通过某种传输媒介才 能到达客户端,我们称这些在传输媒介为传输信道。通常情况下,编码码流是不适 合在传输信道上直接传输的,必须经过某种处理,使之适合在规定信道中传输的形 式。这种处理就是信道编码,实现信道编码的系统称为传输系统。 DVB 传输系统是由发射端和接收端两部分组成,而且两个部分中的技术环节 是一一对应的。 DVB 为传输系统制定了不同的标准以适合不同的传输媒介, DVB 针 对卫星广播、有线广播和地面无线广播的不同传输系统制定了数字卫星电视标准 D
24、VBS(EN300421), 有线电视系统标准 DVBC (EN300 429)和地面无线传输系统 标准 DVBT (EN300 744)。这三部分传输标准分别定义了 DVB 视频广播卫星、 有线和地面无线传输的信号帧结构、信道编码和调制方式。例如在调制方式上:卫 星广播采用 QPSK 调制,有线电视采用 QAM 调制,而地面广播采用 COFDM 调 制方式。 2.1.3 DVB 条件接收系统标准 有条件接收(CA,Conditional Access)是电视节目商业化的需要,是有偿信息 服务及付费电视业务的技术保障。CA 系统通过对播出的数字电视节目加扰,建立 有效的收费管理体系, 使得只有
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 便携式DVB T数字电视接收一体机软件系统设计 便携式 DVB 数字 电视接收 一体机 软件 系统 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-3580441.html