基于带PCI接口的DVB TS流接收芯片的数字电视接收卡设计

本文阐述了深圳致芯微电子有限公司的DVB TS流接收芯片DM1105芯片构造以及如何基于该芯片构建数字电视接收PCI卡方案。该方案设计简洁，主要针对DVB-S、DVB-C、DVB-T数字电视接收，是一款实用性、针对性较强的设计。

从20世纪90年代末开始，数字电视在全世界范围内得到了全面推广，一些国家制定出了数字电视取代模拟电视的计划。以有线电视为例，美国有线电视计划在2006年完成模拟电视向数字电视的过渡，预计到2008年，法国、德国、西班牙、意大利、英国的有线数字电视用户将超过整个电视用户的50%，俄罗斯将在2015年前全面数字化，日本计划2011年全面采用数字信号播出，中国也制定了到2005年底前发展3,000万有线数字电视用户的战略目标，到2015年全面停止模拟电视播出。   

除了有线电视，地面和卫星广播数字电视市场也在飞速发展。接收数字电视，既可以采用模拟电视机加机顶盒的方案，也可以直接用数字电视机，电脑用户还可以通过电视卡的方式。随着数字电视的大力推广，原先的模拟电视接收卡也将逐步被数字电视接收卡取代，数字电视接收PCI卡市场正在快速成长。   

深圳致芯微电子公司最新研发的DM1105就是一款带PCI接口的DVB TS流接收芯片，主要应用于卫星、有线以及地面传输数字电视、IP数据的接收，也可以用于8/16位CCIR656标准YUV视频信号的接收，内部结构如图1所示。  


图1：DM1105芯片内部结构框图。  

DM1105是一款针对性很强的芯片，它接收标准的TS流，选择进行解复用、解扰，将处理好的TS流以DMA方式通过PCI总线送到计算机内存。该芯片可以通过与CI接口控制芯片DM1021搭配实现两个CAM卡控制；并可以接收外部红外遥控信号实现遥控功能；通过I2C接口与DM2016(通用防抄板加密芯片)连接还可以实现加密控制和部分内部寄存器上电配置。   

在TS流输入端，数据可以是DVB标准的TS流，也可以是带时钟、有效信号的CCIR656格式数据流，支持8位或16位数据输入。如果输入DVB标准的TS流，TS流处理部分可以根据寄存器的设置进行PID过滤或者全部通过，根据寄存器设置可以接收串行输入或并行输入TS流，也可以通过对输入信号电平寄存器的控制实现有效信号、同步信号为高或低有效。   

解扰部分支持TS流层和PES流层解扰，能够同时解扰32路PID，解扰完的数据交由PCI DMA部分，由PCI DMA模块将数据直接送到计算机内存。   

用户需要支持CAM时，只需要连接DM1021 CAM接口芯片就可以实现两个CAM卡控制，通过控制CAM卡完成解扰。DM1105与DM1021之间通过HOST接口相连，完成命令控制，通过I2C总线控制DM1021内部寄存器。   

在数字电视接收的过程中，常常需要具备遥控功能，DM1105集成了遥控接收模块，能够支持NEC和RC5两种遥控码值，用户只需外部连接红外遥控接收头，接收到的遥控信号直接接收进来交由内部模块处理，由软件根据遥控器键值执行下一步操作。   


图2：基于DM1105的数字电视接收PCI卡方案框图。

为了让每个OEM厂商能保护自己的软件产品，DM1105只需外挂加密芯片DM2016，该芯片内部具有128位密钥区，厂商可以一次写入，通过加密算法保护自己的软件，同时DM2016还具有1,024位E2PROM区域，DM1105的部分需配置的寄存器可以保存在此，上电时将其读入，完成DM1105部分寄存器配置。   

基于DM1105数字电视接收PCI卡应用设计非常简单，只要将由高频头输出，经过DVB-S/C/T解调的标准TS流输入到该芯片，采用致芯微电子公司提供的软件来控制该芯片内部寄存器就可以实现数字电视的接收了。   

电路板除DM1105主芯片以外，外部电路非常少，如果接收免费数字电视，只需要高频头、电源、指示灯，以及加密配置就行了。当然，如果要用到遥控功能，需要外接红外接收头，CA应用领域需要外接读卡器，CI应用领域可以通过扩展CI接口芯片，实现外接两个CAM卡的功能。主时钟直接采用PCI总线时钟，节省了外部晶振。   

该款PCI卡数字电视接收方案，功能强大、应用开发简便，具有很高的性价比。