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30000字硕士毕业论文I2C总线ATSC数模一体主板的研究与开发

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:30000字
论点:数模,标准,数字电视
论文概述:

文中对DTX_SX方案及核心器件R8A66953FP和中频模块以及模拟部分DVP_C3方案和核心器件分别进行了论述。说明了各自的特点,并且给出了中频模块和I~2C总线连接的硬件电路图、I~2C总线连接的部分程序

论文正文:

  第1章绪论        1.1引言2005年底,美国参议院通过了世界电视产业史上最大的变革法案:从2009年2月18日起,全美电视台必须全部使用数字信号。这意味着,美国已经敲定了纯数字电视时代的最后期限。根据这个法案,美国官方FCC机构颁布文件,规定从2006年3月旧起,凡是上柜销售25寸以上电视机,都必须内置数字电视高频头;从2006年7月开始,这一要求涵盖所有14寸以上的电视机产品。这说明,从2006年7月旧起美国彩电市场实行“新老划断,,新售电视机将全部是数模一体机,美国数模一体化市场强制启动}}}oATSC制数模一体电视机的销量必将大幅增长。为此,国内许多厂家纷纷进行ATSC制数模一体电视机的研发。虽然我国大部分数字电视工程师具有一定DVB产品的开发经验,且DVB和ATSC标准虽然原理相似,但实际的标准还是存在着很大的差异。ATSC制数模一体电视机的研制还存在一定的困难,需要进一步依照市场需求进行相关研发工作。1.1.1数模一体机的特点数模一体机是指由一个遥控器控制、既能接收模拟电视信号又能接收数字电视信号的电视机。在模拟电视信号全面停止广播之前,将会出现数字电视信号与模拟电视信号并存时期。在此过渡与并存期间,现有使用模拟电视机收看数字电视节目的用户,需要通过配备机顶盒才能实现。虽然数字电视的画质和音质清晰度远远比模拟电视高,但是目前模拟电视机仍然广为使用,不能简单的把模拟信号电视节目全部取消。最好的办法是将模拟信号接收系统集成在数字电视机内部,通过一个OSD菜单(OnScreenDisplay)进行操作。这样既方便又节约成本,无须加机顶盒就实现了数字电视功能。数模一体机与用机顶盒方式相比,效果更好、操作更简单、更方便。数模一体电视机是电视广播由模拟技术向数字技术过渡时期的最佳选择。随着模拟电视逐步退出市场,数模一体机也可作为单纯的数字电视机使用,接收数字电视信号;其菜单格式统一,系统稳定。因此,数模电视机无论在国内还是在国外都将会有很好的市场。1.1.2数字电视标准介绍以及各标准比较目前,数字电视广播有三个相对成熟的标准制式[2-3]:欧洲的DVB(DigitalVideoBroadcasting)、        日本的ISDB(IntegratedServicesDigitalBroadcasting)和美国的ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)。欧洲的DVB制式应用最广泛、最灵活,DVB制式主要包括数字卫星电视(DVB-S、数字有线电视(DVB-C)和数字地面广播电视(DVB-T)三个标准[4-SJ0这三个标准的信源编码都是MPEG-2的复用数据包,并且规定视频采用MPEG-2编码,音频采用MPEGAudio层II(MUSICAM)编码标准。DVB标准对于不同的传输媒体,采用不同的调制方式:DVB-S采用QPSK四相相移键控调制方式;DVB-C采用QAM正交幅度调}J方式;DVB-T采用COFDM多载波频分复用技术。其中,COFDM在抑制多径传输干扰方面有着显著的优越性。在传输比特率方面,DVB允许比特率可变。DVB-C用于有线电视系统,该标准以有线电视网作为传输介质,应用范围非常广。DVB-C和DVB-S已被多个国家采用。它具有16QAM,32QAM,64QAM和256QAM等多种数字调制方式。系统前端可从卫星、地面发射和本地链路获得信号,但终端需要用机顶盒进行接收。日本的ISDB是利用一种标准化的复用方案。它在一个普通的传输信道上可发送各种不同的信号,同时可以通过各种不同的传输信道发送复用信号。ISDB具有柔韧性、扩展性和共通性等特点,可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。ISDB主要用于地面数字视频、数字音频和数据广播等综合业务。其信道调制采用1405或5617个载波分段的OFDM调制,调制方式可以是DQPSK,QPSK,也可以是16QAM.64QAM。对于数据流内的不同内容,可以使用适宜的调制方式。同时,为了克服多径传输的干扰,系统加了保护间隔。ISDB标准制式与DVB标准制式不同之处在于接收方面,它增加了部分接收和分层传输。所谓部分接收,是指系统将整个6MHz带宽分为13段,每段423kHz,主要解决窄带和宽带业务的同时接收问题。其接收机可以接收6MHz全带宽,也可以接收频带中心那一段的窄带423kHz信号。前者主要用于固定和车载移动接收;而后者主要用于小型便携接收机,但由于带宽较窄,接收条件差,实际只能用于音频广播和数据(6-}laATSC数字电视标准主要是考虑地面广播的数字高清晰度电视的发展,采用MPEG-2视频编码的MP@ML,音频采用杜比AC-3,可以将1Gbps的高清晰度信号压缩到大约20Mbps,压缩比为50:1,以便在6MHz的电视信道中传输[}g}oATSC采用两种VSB数字调制模式:地面广播的8VSB和有线传输的16VSB。两者所不同的是传输电平的数目、在地面广播系统中采用的格状编码和NTSC干扰抑制滤波器方法。关于ATSC标准的详细内容在本文的第二章进行了详细的说明。  参考文献[1]肖洁.数模一体机走向实用LNJ.中国电子报,2006-2-24(3)蔚志根.解析数字电视的标准闭.科技情报开发与经济,2005,  8: 142-144.(美)惠特克著.姚冬苹,蔡超时等译.数字电视接收技术间.北京:电子工业出 版社,2003.余智.数字视频广播(DVB)标准概述闭.广播电视信息,2000, 6: 12-16.龚智星.现代有线电视宽带网络设计、施工、调测与维修网.北京:中国广播电视出版, 2001.赵坚勇.数字电视技术阅.西安:西安电子科技大学出版社,2005.郑志航.数字电视原理与应用凹.北京:中国广播电视出版社,2001.王明臣。数字电视与高清晰度电视附.北京:中国广播电视出版社,2003.  摘要 5-7 ABSTRACT 7 第1章 绪论 10-16     1.1 引言 10-12         1.1.1 数模一体机的特点 10-11         1.1.2 数字电视标准介绍以及各标准比较 11-12     1.2 数模一体机的国内外发展现状 12-14     1.3 研究内容和论文组成 14-16         1.3.1 研究内容 14-15         1.3.2 论文组成 15-16 第2章 ATSC标准介绍和I~2C总线协议的介绍 16-28     2.1 ATSC标准介绍 16-23         2.1.1 ATSC标准系统结构 16-18         2.1.2 ATSC标准视频编码介绍 18-19         2.1.3 ATSC标准音频编码介绍 19-20         2.1.4 ATSC标准传输系统 20-23     2.2 I~2C总线协议介绍 23-27         2.2.1 I~2C总线的时序介绍 24-26         2.2.2 I~2C总线的响应 26-27     2.3 本章小节 27-28 第3章 数模一体机方案介绍 28-43     3.1 数模一体机的总体方案介绍 28     3.2 数模一体机数字部分DTV-SX的方案 28-35         3.2.1 芯片R8A66953FP介绍 28-33         3.2.2 中频模块介绍 33-35     3.3 数模一体机模拟部分(DVP-C3)的方案 35-38         3.3.1 DVP-C3方案介绍 35-36         3.3.2 调谐器 36-37         3.3.3 声音处理器 37-38         3.3.4 EEPROM介绍 38     3.4 I~2C总线硬件连接和软件编程 38-40         3.4.1 I~2C总线方案的硬件连接 39         3.4.2 I~2C总线的软件程序 39-40     3.5 遥控器功能模块 40-42     3.6 本章小节 42-43 第4章 数模一体机的软件介绍、调试及结果 43-61     4.1 操作系统介绍 44-52         4.1.1 TRON介绍 44-45         4.1.2 μlTRON规范介绍 45-46         4.1.3 HI7700/4操作系统 46-52     4.2 软件调试 52-54         4.2.1 初始化 52-53         4.2.2 程序链接 53-54     4.3 调试结果 54-60         4.3.1 遥控器 54         4.3.2 OSD显示 54-60     4.4 本章小结 60-61 第5章 结论与展望 61-62     5.1 结论 61     5.2 展望 61-62 参考文献 62-64