基于MC20P02B的机顶盒前面板控制电路设计

作者：上海晟矽微电子有限公司 梁会锋

引言

目前的机顶盒前面板一般都是由主CPU控制，或者是主CPU加键盘、LED扫描集成芯片来实现。这样主CPU在待机时无法彻底关断，待机功耗较大，而且主CPU与前面板的控制比较复杂，不利于维护。于是我们想到了用我司的MC20P02B来实现实时键盘扫描，LED显示扫描，待机时红外接收处理，待机时实时时钟维护，待机唤醒主CPU功能，并通过IIC协议将以上信息通讯给主CPU。

1.该方案的优势

1.1提高主CPU效率

替代主CPU做键盘扫描，LED显示扫描和红外接收处理，及按键信号判断，这样主CPU就有更有效率的去做其他事情。

1.2降低待机功耗

目前的方案有开机模式和待机模式两种，在待机模式时，主CPU可以完全停止工作，我司MC20P02B进入低功耗模式，可以通过键盘和IR唤醒。可以降低系统总体的待机功耗。MC20P02B的待机功耗<0.005mw ,MC20P02B从低功耗进入正常工作模式时间<2mS（通过软件可更改，最小250uS）。

1.3节省元器件，节省连接线

运用我司的MC20P02B，可以节省LED扫描芯片，LED驱动三极管，由于我司的MC20P02直接通过IIC与主CPU通讯，前面板与主CPU之间只需要4根导线相连，IIC_DATA,IIC_CLK,VDD,GND，也可以扩展IR和STB控制两个导线，最多只需要6根导线。

2.功能描述

2.1 Normal mode:

点亮8段x4位数码管
键盘扫描，支持8 key，与数码管SEG复用

2.2 Standby mode:

mcu panel 通过GPIO关断STB电源
standby期间panel mcu 自动更新数码管显示:
a.时间 YYYY-MM-DD hh:mm:ss
b.STB配置的固定显示内容, 如”OFF”, “—“ 等.
wake up,打开STB电源
有3种方式退出standby:
IR:收到设置的IR键值
key:收到设置key的按键
timer:设置的timer时间到

3.原理图



4.工作流程

4.1系统上电



4.2进入standby mode



4.3退出standby mode:



5.软件设计

5.1寄存器框图



5.2 软件设计

根据4的工作流程，STB与mcu panel使用I2C 总线通信, 50ms 通信一次，设置相应的寄存器，实现相应功能。

结语

基于MC20P02B设计的机顶盒前面板控制电路经过实际的应用及测试，性能稳定，性价比高，目前已有多家厂商已进入量产阶段，在市场上体现出了较强的竞争优势，具有良好的推广应用价值。