DVB-C სამაუწყებლო სატელევიზიო სისტემის ახლანდელ გადაცემის ინტერფეისში, არსებობს MPEG-2 ვიდეო გადაცემის ინტერფეისის სტანდარტი: ასინქრონული სერიული ინტერფეისის სტანდარტული სტანდარტული ASI და სინქრონული პარალელური ინტერფეისის SPI. SPI– ს აქვს სულ 11 სასარგებლო სიგნალი და თითოეული სიგნალი დიფერენცირებულია ორ სიგნალად, რათა გააუმჯობესოს გადაცემის საწინააღმდეგო ჩარევა. ის გადადის DB25– ით ფიზიკურ ბმულზე, ამიტომ კავშირი ბევრია და გართულებულია, გადაცემის მანძილი მოკლეა და ის მიდრეკილია წარუმატებლობისკენ. თუმცა, SPI არის პარალელური 11 ბიტიანი სიგნალი მარტივი დამუშავებით და ძლიერი მასშტაბურობით. ამრიგად, ზოგადი MPEG-2 ვიდეო კოდირების გამომავალი და ვიდეო დეკოდერის შეყვანა ყველა სტანდარტული პარალელური 11 ბიტიანი სიგნალია. ASI იყენებს სერიულ გადაცემას, რომელსაც გადაცემისათვის სჭირდება მხოლოდ კოაქსიალური კაბელი, რომლის დაკავშირება მარტივია და აქვს გადაცემის დიდი მანძილი. SPI და ASI– ს უპირატესობებისა და უარყოფითი მხარეების გათვალისწინებით, აუცილებელია გადავიდეს გადამცემი სიგნალის SPI და ASI შორის.
1 SPI სიგნალის სტრუქტურა
პარალელური გადამცემი სისტემა SPI მოიცავს საათის სიგნალს, 8 ბიტიან მონაცემთა სიგნალს, ჩარჩოს სინქრონიზაციის სიგნალს PSYNC და მონაცემთა მოქმედ სიგნალს DVALID. ჩარჩოს სინქრონიზაციის სიგნალი შეესაბამება TS პაკეტის სინქრონიზაციის ბაიტს 047H. DVALID სიგნალი გამოიყენება TS პაკეტის სიგრძის 188 ბაიტად ან 204 ბაიტად განასხვავებლად. როდესაც TS პაკეტის სიგრძეა 188 ბაიტი, DVALID სიგნალი ყოველთვის მაღალია და ყველა სიგნალი სინქრონიზებულია საათის სიგნალთან. SPI მონაცემთა ფორმატი ნაჩვენებია ფიგურაში.
2 ASI ინტერფეისი
ASI სატრანსპორტო ნაკადს შეიძლება ჰქონდეს მონაცემთა სხვადასხვა სიჩქარე, მაგრამ გადაცემის სიჩქარე არის მუდმივი, 270 Mbps, ასე რომ ASI– ს შეუძლია MPEG-2 მონაცემების გაგზავნა და მიღება სხვადასხვა სიჩქარით. ASI გადამცემი სისტემა არის ფენიანი სტრუქტურა. უმაღლესი ფენა და მეორე ფენა იყენებს MPEG-2 სტანდარტულ ISO/IEC 13818- (სისტემები), ხოლო მე -0 და 1 ფენები არის FC ბოჭკოვანი არხები, რომლებიც დაფუძნებულია ISO/IEO CD 14165-1. FC მხარს უჭერს ფიზიკურ გადამცემ მედიას, ეს გამოსავალი იყენებს კოაქსიალურ კაბელს.
პირველი, გადააკეთეთ MPEG-8 სატრანსპორტო პაკეტის 2 ბიტიანი კოდი, რომელიც სინქრონიზებულია პაკეტთან ერთად 10 ბიტიან კოდირებულ სიტყვად; შემდეგ, პარალელური/სერიული გარდაქმნისას, როდესაც საჭიროა ახალი სიტყვის შეყვანა და მონაცემთა წყარო ჯერ კიდევ არ არის მზად, ის უნდა იყოს ჩასმული K28.5 სინქრონიზაციის სიტყვა ASI– ს გადაცემის სიჩქარის 270 Mbps– ის მისაღწევად. შედეგად მიღებული სერიული ბიტური ნაკადი გაიგზავნება კოაქსიალური კაბელის კონექტორზე ბუფერული/წამყვანი წრედისა და დაწყვილების ქსელის მეშვეობით. სინქრონიზაციის კოდის ჩასმის სამი გზა არსებობს: გადამცემი კოდის ნაკადის ერთი ბაიტი არ შეიძლება იყოს სინქრონიზაციის სიტყვა ადრე და მის შემდეგ; გადამცემი კოდის ნაკადის ერთი ბაიტი უნდა იყოს სინქრონიზაციის სიტყვა ადრე და შემდეგ; ან ორის კომბინაცია.
კოაქსიალური კაბელის მიღმა მიღებული მონაცემები ჯერ უნდა იყოს შეერთებული წრეში საათის და მონაცემების აღსადგენად კონექტორისა და დაწყვილების ქსელის საშუალებით, შემდეგ კი განახორციელოს სერიული/პარალელური გარდაქმნა; ბაიტი სინქრონიზაციის აღსადგენად, ASI დეკოდერმა ჯერ უნდა მოძებნოს K28.5 სინქრონიზაციის სიტყვა, მას შემდეგ რაც სინქრონიზაციის სიტყვა მოიძებნება, შემდგომ მიღებული მონაცემების საზღვარი განისაზღვრება, რითაც ხდება დეკოდირების გამომავალი ბაიტების სწორი ბაიტის მოწყობის დადგენა; საბოლოოდ, 10/8-ბიტიანი კონვერტაცია ხორციელდება პაკეტებით სინქრონიზებული MPEG-2 TS კოდის ნაკადის მონაცემების აღსადგენად. მაგრამ K28.5 სინქრონიზაციის სიტყვა არ არის სწორი მონაცემები, ამიტომ ის უნდა წაიშალოს დეკოდირების დროს.
3 ASI ინტერფეისის განხორციელების სქემა
ამ სქემაში, MPEG-2 TS კოდის ნაკადი უზრუნველყოფილია ერთი ჩიპით MPEG-2 კოდირებით MB86390, რომელიც გამოსცემს პარალელურ 11 ბიტიან სიგნალს, რომელიც შეესაბამება SPI სტანდარტს, ხოლო TS პაკეტის სიგრძეა 188 ბაიტი. SPI/ASI კონვერტაციის სქემაში ძირითადად გამოიყენება კვიპაროსის კომპანია cyb923/cyb933 ჩიპი, ასინქრონული FIFO და ლოგიკური პროგრამისტი CPLD.
cyb923 ძირითადად აცნობიერებს კოდური სიტყვის 8/10 ბიტიან გარდაქმნას, ათავსებს სინქრონიზაციის სიტყვას K28.5 და პარალელურ/სერიულ გარდაქმნას. ASI– ს გადაცემის სიჩქარე მუდმივია 270 MHz– ზე, ხოლო შემავალი MPEG-2 TS კოდის სიხშირე განსხვავებულია, ამიტომ იმისათვის, რომ FIFO გამოვიყენოთ სიჩქარის შესატყვისად, აუცილებელია ლოგიკურად გავაკონტროლოთ კომუნიკაცია SPI მონაცემებს, FIFO– სა და cyb923– ს შორის. ყოვლისმომცველი შესრულების, ფასისა და პროგრამის სირთულის გათვალისწინებით, ეს გადაწყვეტა იყენებს xilinx– ის CPLD ლოგიკურ პროგრამისტს XC95108; VHDL პროგრამირება გამოიყენება მათი ლოგიკური კონტროლის განსახორციელებლად. ASI– ის გაშიფვრაც მსგავსი პროცესია, cyb933 ძირითადად აცნობიერებს 10/8 ბიტიანი გარდაქმნას, სინქრონიზაციის სიტყვის K28.5 მოხსნას და სერიულ – პარალელურ გარდაქმნას.
3.1 ASI კოდირება
ASI კოდირების პროცესში, მხოლოდ MPEG-2 TS რვა ბიტიანი მონაცემი და ერთი ბიტიანი TS გადამცემი საათი შედის CPLD– ში. რადგანაც ამ სქემაში TS ფორმატი არის 188 ბაიტი, მონაცემთა მოქმედი სიგნალი DVALID ყოველთვის მაღალია და CPLD იგნორირებას უკეთებს ამ სიგნალს და იღებს მხოლოდ TS კოდის ნაკადის მონაცემებს TS კოდის ნაკადის სინქრონიზაციის სათაურის მოვლის გარეშე. ასევე იგნორირებულია PSYNC ჩარჩოს სინქრონიზაციის სიგნალი. CPLD ჩაწერს მიღებულ მონაცემებს FIFO– ში TS კოდის მაჩვენებლით. როდესაც FIFO ნახევრად სავსეა, CPLD იღებს FIFO– ს ნახევრად სრულ სიგნალს, შემდეგ კი CPLD აგზავნის FIFO წაკითხვის სიგნალს cyb923– ზე. Cyb923 კითხულობს მონაცემებს FIFO– ში 27 Mbps– ზე; როდესაც CPLD ითვლის cyb923 კითხულობს გარკვეულ რაოდენობას FIFO მონაცემებს, CPLD აგზავნის FIFO– ს წაუკითხავ სიგნალს cyb923– ზე, რათა თავიდან აიცილოს FIFO ცარიელი. MPEG-2 გადამცემი კოდის სიხშირის მაქსიმალური პარალელური სიჩქარეა 27/8 = 3.375 Mbps, ხოლო წაკითხული FIFO სიჩქარეა 27 Mbps, ასე რომ FIFO არ გადმოედინება. დაგვიანების გათვალისწინებით, ეს პროგრამა იყენებს უფრო მცირე ტევადობას FIFO7202. cyb923 ავსებს ASI კოდის ნაკადს K28.5 როდესაც FIFO არ იკითხება შეინარჩუნოს გადაცემის სიჩქარე 270 Mbps. დაბოლოს, სერიული მონაცემები შეიძლება გადაეცეს კოაქსიალური კაბელით მართვის შემდეგ. ამ გადაწყვეტაში, სინქრონიზაციის სიტყვის K28.5 ჩასმა იყენებს K28.5 სინქრონიზაციის სიტყვების მეთოდს გადამცემი კოდის ნაკადის ერთი ბაიტის წინ და მის შემდეგ. დანარჩენ ორ სქემასთან შედარებით, ეს სქემა შედარებით ადვილი განსასჯელია და გაუმკლავდება.
3.2 ASI დეკოდირება
ASI მიღების ბოლოს, ASI კოდის ნაკადის გათანაბრება და შემდგომ შეყვანა cyb933 ჩიპში. ის პირველად იკეტება ASI კოდის ნაკადის საათს შიდა საათის ფაზაში ჩაკეტილი მარყუჟით და აღმოაჩენს სინქრონიზაციის სიტყვას K28.5; მისი აღმოჩენის შემდეგ განისაზღვრება ASI ბიტის ნაკადის თანმიმდევრობა და შემდეგ ხდება სერიული/პარალელური კონვერტაცია.
ჩანს, რომ K28.5 აღმოჩენილია, ანუ ბაიტის გასწორება ASI დეკოდირების მნიშვნელოვანი წინაპირობაა, ამიტომ cyb933 განსაზღვრავს ბაიტების სინქრონიზაციის გამოვლენის მეთოდების ერთობლიობას. იმის გათვალისწინებით, რომ გადაცემის შეცდომებმა და სხვა მიზეზებმა შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ K28.5, cyb933 იყენებს ორმაგი ბაიტიანი დადასტურების მეთოდს. ანუ, ზედიზედ ორი ბაიტი არის ორივე K28.5, ხოლო ბაიტის სინქრონიზაცია დადასტურებულია, შემდეგ კი ნორმალური ერთბაიტიანი დეკოდირების მდგომარეობა შედის. დეკოდირების მდგომარეობაში, თუ CPLD ითვლის 16 ბაიტს 64 გაშიფრული ბაიტიდან არასწორად, CPLD– მა უნდა გაგზავნოს ინფორმაცია cyb933– ზე, რაც მოითხოვს cyb933– ს ბაიტების ხელახალი სინქრონიზაციისათვის.
ბაიტების სინქრონიზაციის შემდეგ, რადგან K28.5 არის cyb923 მიერ ჩასმული სინქრონიზაციის ბაიტი და არ შეიძლება გამოვიდეს როგორც სწორი მონაცემები, cyb933 ავტომატურად იგნორირებას უკეთებს ამ სინქრონიზაციის ბაიტებს. როდესაც cyb933 ამოიცნობს მოქმედ მონაცემებს, cyb933 გამოაქვეყნებს მითითებას იმისა, რომ მიმდინარე მონაცემები მართებულია. თუ ეს სიგნალი ძალაშია FIFO– ს დასაწერად, FIFO– ს მონაცემები უნდა იყოს მოქმედი მონაცემები. როდესაც FIFO ნახევრად სავსეა, მას შემდეგ რაც CPLD იღებს FIFO– ს ნახევრად სრულ სიგნალს, CPLD კითხულობს მონაცემებს FIFO– ში და განსაზღვრავს TS პაკეტის სინქრონიზაციის ბაიტს იმის მიხედვით არის თუ არა წაკითხული ბაიტი 047H; თუ TS პაკეტის სინქრონიზაციის სიტყვა მოიძებნება, ის აღადგენს შესაბამის ჩარჩოს სინქრონიზაციის სიგნალს. ამ დროს, CPLD რაოდენობა 188 აღადგენს სრულ TS პაკეტს. თუ შემდეგი ბაიტი არ არის 047H, ეს ნიშნავს, რომ შეყვანილი მონაცემები არასწორია. CPLD გააუქმებს ამ მონაცემებს მანამ, სანამ არ იპოვის 047H სინქრონიზაციის სიტყვას. ამ პერიოდის განმავლობაში, CPLD აწარმოებს TS ცარიელ პაკეტს. პაკეტების ხელახალი სინქრონიზაციის შემდეგ, CPLD იწყებს გამოთვლას და გამოშვებას სწორი 188-ბაიტიანი MPEG-2 TS პაკეტებით, რითაც აღადგენს SPI– ის სწორ 11 ბიტიან სიგნალს. ანალოგიურად, როდესაც FIFO მონაცემები წაუკითხავია, CPLD ასევე გამოაქვს ცარიელი TS პაკეტები, რომ შეინარჩუნოს მუდმივი გამომავალი MPEG-2 კოდის განაკვეთი.
SPI– ში ASI– ის გარდაქმნის დიზაინში, ASI კოდირება უშუალოდ ხორციელდება SPI მონაცემებზე, ბიტის შეცდომების პრობლემის გათვალისწინების გარეშე. მთავარი ის არის, რომ SPI მონაცემები პირდაპირ გამოდის MB390– დან საქალაქთაშორისო გადაცემის გარეშე, რითაც მცირდება ASI კოდირების ლოგიკური კონტროლის სირთულე. ASI დეკოდირების პროცესში ASI მონაცემები გადადის დიდ მანძილზე და უნდა იქნას გათვალისწინებული შეცდომის ფაქტორი. ამიტომ, ბაიტებისა და პაკეტების რესინქრონიზაციის დიზაინი ემატება ინტერვენციის საწინააღმდეგო უნარის გასაზრდელად. ამ სქემამ კარგად გააცნობიერა SPI/ASI– ის ორმხრივი კონვერტაცია პრაქტიკულ გამოყენებაში.
ჩვენი სხვა პროდუქტი:
