基于USB2.0的便携式数字电视码流传输设备研制

摘要

数字电视的快速发展既得益于技术的进步，也提出了更多的技术问题。在开发数字电视产品、监测和维修数字电视设备时，均需提供数字电视传送流发送或截取设备，而在某些现场测试环境下，便携式设备更便于应用。 USB 2.0技术以其简便、低成本和低功耗等优点，得到了广泛的应用。其高速模式下480Mbps的传输速度，也完全适应视音频设备的要求。 本文在课题组原有工作基础上，开发了一款基于USB 2.0的便携式数字电视码流传输设备，设计并实现了通过ASI接口发送/截取和DVB-C射频接口截取数字电视传送流的功能。 论文首先研究了USB 2.0接口规范、ASI传输接口技术和DVB-C射频接口技术。为实现几种接口间信号的发送/截取和转换，设计了系统结构，划分了功能模块。在充分考虑便携式的前提下，软硬件相结合实现了各模块，研制成以FX2LP为核心的系统样机。 结合硬件设计和制作，编制相应软件是研发工作的重点。主要软件模块包括FX2LP的固件程序、USB驱动程序和主机应用程序。论文对设备固件下载、枚举、传输和控制等相应功能的软件实现进行了较为全面的介绍。此外，文中也阐述了用硬件描述语言编程实现的CPLD控制功能。 因系统基于软硬件协调工作，故开发过程也是一个调试、修改和认知的过程，有序的实验有助于提高开发效率。为此本文按不同工作模式，搭建了多种实验平台，依数据流的方向，对各模块进行认真测试。 设备通过系统联调，已实现三种传输功能，速度达到数字电视的需要，工作稳定，较好地完成了研发工作。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 前言

1.1课题背景

1.1.1数字电视的发展

1.1.2USB技术的发展

1.1.3课题的提出

1.1.4国内外的发展情况

1.2主要研究内容和论文组成

第二章USB 2.0及其它接口技术

2.1 USB 2.0技术

2.1.1 USB系统描述

2.1.2 USB 2.0的速度

2.1.3USB 2.0数据流

2.1.4 USB 2.0传输类型

2.2ASI接口技术

2.2.1 ASI传输系统

2.2.2 ASI传输流程

2.3射频输入接口

第三章系统设计及其硬件实现

3.1设备的系统设计及工作模式

3.1.1系统设计

3.1.2系统工作模式

3.2各模块硬件实现

3.2.1主控MCU(FX2LP)

3.2.2 CPLD

3.2.3电源模块的设计

3.2.4其它模块的实现

第四章软件的设计与实现

4.1 FX2LP固件程序的设计

4.1.1固件程序的架构

4.1.2固件程序的实现

4.1.3 GPIF传输

4.1.4 GPIF的编辑

4.1.5固件的下载

4.2 CPLD控制程序的设计

4.3设备驱动程序的设计

4.3.1 WDM驱动模型

4.3.2USB驱动程序

4.3.3 INF文件的开发

4.3.4自动下载的实现

4.4应用程序的设计

第五章实验及功能实现

5.1 ASI接口发送模式的实验

5.1.1主机与FX2LP传输带宽的测试

5.1.2主机控制指令的测试

5.1.3系统联调与测试结果

5.2 ASI接口截取模式的实验

5.2.1 TS流的截取测试

5.2.2系统联调与测试结果

5.3射频截取功能的实验

5.3.1 I2C接口的调试

5.3.2系统联调与测试结果

第六章总结与展望

6.1.论文总结

6.2今后工作的展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢