可编程逻辑控制器在机顶盒中的应用

"通用接口"定义了主处理模块与解码电路间的连接标准。它是在欧洲电子技术标准协会（CENELEC）的支持下标准化的，并被数字音频及视频委员会（DAVIC）采纳，以CA0接口的名义出现在DAVIC规范中。同样这一接口也构成了美国国家可更新安全标准（NRSS）委员会相应标准的基矗 预计新出现的机顶盒设计将会逐渐采用通用接口标准。这样可使机顶盒以很好的性价比支持多种解码标准。Xilinx Spartan和CPLD器件被广泛地用在此类设计中，以实现机顶盒与加密智能卡间的桥接。 硬盘存储技术 Xilinx器件在标准的机顶盒系统中有用武之地，特别是前面介绍过的方面。但其主要应用还是在那些具有先进特性的新机顶盒设计中。其中最有意思的发展之一可能是硬盘存储技术在机顶盒中的应用。ReplayTV、NDS和Pace Technologies公司都开发了此类产品。 Xilinx同计划在机顶盒中采用硬盘存储技术的一些制造商进行了合作。由于硬盘每10GB存储的价格已降低到100美元以下，所以此类合作使双方都受益非浅。利用硬盘存储电影比视频录像机存储有很多优点。例如，可以同时进行读写。消费者可以将节目录下来稍后再看。 对于录像机来说，一边录制节目，一边播放15分钟前该节目播放的内容是不可能的。采用硬盘技术则可以让观看者在接电话或为人开门后回来再观看原来正在看的节目，就象什么也没做一样，只是实际上，他们看到的节目比实际传输的时间向后推迟了。同样，观众可以拥有即时回放和慢动作播放能力。这对广告业的影响也是深远的。有10-15分钟的灵活时间，观众可能会快速跳过播放的广告。电视公司非常关注这一点。这就是为什么大多数机顶盒都有一个回送通道的原因之一。该通道一般利用相对较低速率的调制解调器。晚上，特定客户的观看习惯被送回广播公司。广播公司可以建立该客户的档案，将来技术的发展可能允许只发送针对该客户需求的广告。 硬盘技术的应用发展很快。

毫无疑问，将来会有很多专门为此开发的硬盘控制专用芯片组，但目前Xilinx的Spartan器件提供了实现这一功能的有效且低价的方法。带有片上RAM的Spartan器件可以相对方便地构成控制电路以及数据传输所需的先进先出（FIFO）缓冲。可编程功能允许机顶盒制造商针对不同的厂家的硬盘进行优化。这样，机顶盒制造商可以支持不同厂家采用最新技术的硬盘，其好处是显然的。 硬盘制造商Western Digital最近推出了一系列针对机顶盒市场的硬盘产品。其它硬盘制造商也发布了类似的产品。与PC不同，机顶盒要求极高的可靠性和较小的运行噪声。视频流对硬盘的要求也与PC不同。Western Digital发展了称为StreamWeaver的指令集，专门为音频/视频性能进行了优化。它允许数据流可以同时写入和读出，满足了机顶盒制造商的要求。 Internet和电子商务 根据预测，机顶盒可能会成为消费者在Internet上利用电子商务购买商品和服务的主要方式。一些厂商正寻求在机顶盒上实现可附加的智能卡读取器，利用智能信用付费卡可以保证网上消费时的安全。 值得注意的是PC业的很多厂商都在迅速地转向机顶盒市场，希望能占领一席之地。 目前，机顶盒的Web功能还很有限。诸如MP3播放器和文件阅读器之类的功能，目前的机顶盒也还不支持。这种情况将来会有改变。微处理器厂商在机顶盒市场的竟争非常激烈。可编程逻辑使机顶盒厂商可以很容易地将微处理器应用到机顶盒系统中。在基本的机顶盒中合并更多的功能是一个趋势，然而灵活性可能是一个更关键的要求，至少在开发阶段是如此。

Xilinx XC9500系列和CoolRunner器件非常广泛地应用于微处理器和系统芯片的接口。两个系列的芯片都是可在系统编程的（ISP），可以在开发周期的各个阶段进行修改，甚至已经现场应用的情况下也可以。这为设计人员带来很大的灵活性，可以满足由于微处理器、外围芯片协议的迅速变化对系统的要求。 视频游戏 机顶盒和视频游戏机间的很多电路是共同的。最新的视频游戏机也整合了Web能力。主要的区别在于3D图像处理能力。可以想象这一功能将来也会集成到机顶盒芯片组中。ST MicroElectronics公司计划集成Nvidiar RIVA-128核心以增强其3D性能。这样强大的3D图像处理能力是提供大众游戏所需要的。

高分辨率电视（HDTV|0">HDTV） 现在几乎所有的机顶盒设计都是针对标准分辨率电视的，如PAL、SECAM和NTSC。可以预见，特别是在美国，将来对高分辨率（HDTV）电视服务的要求会不断增强。消费者对高质量电影和体育节目的要求会推动HDTV的发展。 但在可预期的将来，对HDTV的需求还比不上标准分辨率电视。由于HDTV额外的处理要求，有限的市场需求以及不明确的目标市场，只有利用可编程逻辑才可以为产品开发提供最大的灵活性。 未来的机顶盒中可编程逻辑技术将会扮演更重要的角色。原因之一就是可以提供先进的网络集中管理功能，如Xilinx Internet重配置逻辑（IRL）。利用IRL，机顶盒制造商甚至可以在产品售出后进行升级以增加新特性。关键的是，这些操作并不需要服务人员到现场，而是通过机顶盒接收数据信号的同一个信道进行的。