CN100391231C - 一种可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，包括流媒体控制处理器，双端口RAM芯片和流媒体播放处理器，所述流媒体控制处理器接收来自服务器输出的流媒体数据，并将所述的流媒体数据存储到数据缓冲区，进行预处理；在数据缓冲区容量达到设定值时，流媒体控制器通过双端口RAM芯片向流媒体播放处理器发送数据，进而实现了高码率流媒体数据的接收和播放功能。本发明的家庭终端设备无需采用成本较高的单一处理器便可实现高码率流媒体数据的接收和播放功能，不仅为用户提供了更为广阔的节目选择空间，丰富了人们的生活，而且还大幅度降低了设备的成本，提高了产品的市场竞争力。

Description

一种可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备

技术领域

本发明涉及一种可接收和处理不同码率数据流格式的家庭终端设备，具体地说，是涉及一种可以应用在IPTV和IP机顶盒等接收和播放流媒体数据的家电产品中，实现高速流媒体数据流的传输和播放的方法。

背景技术

随着数字电视和互联网络技术的发展，出现了接收和处理不同码率数据流格式的家庭终端设备，如数字电视机顶盒、IP机顶盒、IPTV等家电产品。流媒体是近年在网络上出现的新概念，主要是指通过网络传输的多媒体数据的总称。通过流媒体技术，网络服务器能够向作为客户端的家电产品发送稳定和连续的多媒体数据流，客户端在接收数据的同时以一个稳定的速率回放，而不用等数据全部下载完之后再进行回放。目前网络上的一般流媒体数据的码率一般在每秒钟1到2兆位左右，高清晰度流媒体数据的码率则较高，码率一般在每秒钟10兆位左右。由于目前可以用于流媒体数据接收和处理的处理器芯片处理能力相对有限，高清晰度、高码率的流媒体数据很难在单一处理器中进行接收和播放。能够接收并处理高码率流媒体数据的单一处理器芯片正在研制过程中而且成本也较高，不利于流媒体设备在家庭的推广和使用。目前尚未有接收和处理高码率流媒体数据的流媒体家电产品公开使用，也未有相关高速传输技术的运行方法被披露。

发明内容

本发明为了解决现有技术中采用集成度较高的单一处理芯片来实现高码率流媒体数据的接收和处理所造成的设备成本高、不利于流媒体设备在家庭中推广使用的问题，提供了一种新型的可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，通过采用流媒体控制处理器、双端口RAM芯片和流媒体播放处理器的三片式结构，并配合专门的流媒体数据传输和处理方法，从而实现了高码率流媒体数据的接收和播放功能。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，包括流媒体控制处理器，双端口RAM芯片和流媒体播放处理器，所述流媒体控制处理器接收来自服务器输出的流媒体数据，并将所述的流媒体数据存储到数据缓冲区，进行预处理；在数据缓冲区容量达到设定值时，流媒体控制器通过双端口RAM芯片向流媒体播放处理器发送数据，进而实现高码率流媒体数据的播放。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述流媒体控制处理器实现用户界面控制、网络浏览、与流媒体数据服务器交互和流媒体数据的接收预处理。其具体方法包括：步骤一，接收用户的控制指令；步骤二，与流媒体服务器进行交互，请求指定的流媒体数据；步骤三，接收流媒体数据，进行预处理，包括按时间戳排序、去掉网络包头、并把数据存入缓冲区；步骤四，在缓冲区容量达到设定值时，把缓冲区数据写入双端口RAM芯片的数据区，并改变对应数据区的状态位。

作为对上述技术方案的又进一步限定，所述的双端口RAM分为状态区、空白区和数据区。状态区每两位为一组，表示对应内存数据块的存储状态，包括初始状态、流媒体播放处理器读完成的状态、流媒体控制处理器写进行中的状态、流媒体控制处理器写完成的状态和流媒体播放处理器读进行中的状态。数据区分为多个定长的内存数据块，比如1K，用于存储实际的流媒体数据。空白区为整个双端口RAM分割为状态区和数据区后剩余的部分。

作为对上述技术方案的再进一步限定，所述流媒体播放处理器的处理方法包括：检查状态区中当前位置的状态位是否为流媒体控制处理器写完成的状态，如果是，改变状态位为流媒体播放处理器读进行中的状态，并读取对应的内存数据块的数据进行播放。如果不是，则循环检查当前状态位。

所述的流媒体控制处理器可采用型号为ATIX226的集成芯片实现，流媒体播放处理器和双端口RAM芯片的型号分别为ES6425和CY7C024。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的家庭终端设备通过采用流媒体控制处理器、双端口RAM芯片和流媒体播放处理器的三片式连接结构，并配合特有的流媒体数据传输和处理方法，实现了高码率流媒体数据在家庭终端设备上的快速接收和播放功能，使现有的家庭终端设备可以接收和播放来自网络的高码率流媒体数据，从而极大地丰富了用户的信息资源，为用户提供了更为广阔的节目选择空间，丰富了人们的生活。本发明的家庭终端设备无需采用成本较高的单一处理器便可实现高码率流媒体数据的接收和播放功能，从而大幅度降低了设备成本，提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1是本发明中双端口RAM芯片的内部结构图；

图2是本发明中双端口RAM芯片的内存块状态转换图；

图3是图2中内存块状态区的状态变化表；

图4是本发明中流媒体控制处理器的写数据流程图；

图5是本发明中流媒体播放处理器的读数据流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

本发明的家庭终端设备采用流媒体控制处理器、双端口RAM芯片和流媒体播放处理器的三片式连接结构实现，之所以采用三片式连接结构，是由于流媒体控制处理器与流媒体播放处理器均属于主控芯片，两者的数据输出接口均为主控接口，因此无法将两个主控数据接口直接相连，因此需要一片双端口RAM芯片在流媒体控制处理器与流媒体播放处理器之间建立高速流媒体数据通道。

流媒体控制处理器实现用户界面控制、网络浏览和流媒体数据接收和预处理等功能。用户可以根据需要随时通过遥控器或者面板按键控制流媒体处理器软件选择要收看的网络流媒体节目。流媒体处理器软件根据用户的控制指令完成本机与流媒体服务器的信息交互，然后开始接收流媒体服务器发来的流媒体数据，并将所述流媒体数据存入其数据缓冲区中，进而对接收到的流媒体数据进行预处理，主要包括去除流媒体数据的网络包头、按时间戳重新排序等操作。

当流媒体控制处理器的接收缓冲区达到一定容量时，流媒体控制处理器通过双端口RAM向流媒体播放处理器发送经过预处理的流媒体数据，同时发出指令启动流媒体播放处理器接收流媒体数据并开始播放。

为了实现流媒体数据的高速传输，本发明采用以下方法具体实现：

为了使流媒体控制处理器和媒体播放处理器能充分利用双端口RAM芯片来交换数据，双端口RAM被分成了状态区、数据区和空白区。空白区是双端口RAM分数据区和状态区后的剩余部分，其具体分区结构参见图1所示。

流媒体数据包可以通过多个内存数据块并行传输，状态区在并行传输的过程中保存着所对应的每个内存数据块的状态信息，该区中内存的每两位为一组，高位作为可写入标志位，低位作为可读取标志位，状态位与内存数据块的对应关系可以在程序中实现。双端口RAM内存块状态区在流媒体数据传送过程中有5种状态，包括初始状态、流媒体播放处理器读完成的状态、流媒体控制处理器写进行中的状态、流媒体控制处理器写完成的状态和流媒体播放处理器读进行中的状态，如图2所示。当系统上电后，所有内存数据块对应的状态位都被初始化为初始状态10。在流媒体数据传输过程中，内存块状态区的状态变化参见图3的状态变化表。

流媒体控制处理器连接双端口RAM芯片的右端口，流媒体播放处理器连接双端口RAM芯片的左端口。流媒体控制处理器通过双端口RAM与流媒体播放处理器之间的数据交换过程如下，包括流媒体控制处理器发送数据包的过程和流媒体播放处理器读取数据包的过程：

1.流媒体控制处理器发送数据包过程，如图4所示：

(1)在初始化过程中，内存块状态区的状态位全部被初始化为0x10，所有的双端口RAM内存块都处于数据包写入就绪状态；

(2)当一个流媒体数据包到来时，流媒体控制处理器检查当前内存块状态区的可写入位，若可写入位为1则转到(3)，否则循环此过程，直到查找到为止；

(3)流媒体控制处理器将当前的内存块状态值的可写入位设为0，并将流媒体数据包写入双端口RAM的内存块中；

(4)当写入完成后，将当前的内存块状态值的可读取位设为1，即该块中的数据可以被流媒体播放处理器读出。

(5)转到下一个状态位，若是最后一个状态位，则转到第一个状态位，继续执行(2)。

2.流媒体播放处理器读取数据包过程，如图5所示：

(1)流媒体播放处理器检查当前内存块状态区的可读取位是否为1，若可读取位为1则将该块对应的内存块状态区的可读取位值改为0，然后转到(3)，否则循环此过程，直到查找到为止；

(2)当流媒体播放处理器就绪时可以从对应的内存数据块中读取该流媒体数据并开始播放流媒体数据；

(3)在完成流媒体数据的播放后，流媒体播放处理器将该块对应的内存块状态区的可写入位设为1，从而释放该内存数据块；

(4)转到下一个状态位，若是最后一个状态位，则转到第一个状态位，继续执行(1)。

通过上述循环读取，进而完成了流媒体数据的高速接收和播放。

本发明通过采用上述的流媒体数据接收和处理方法，完成了家庭终端设备与流媒体服务器的信息交互，实现了高码率流媒体数据的高速传输和播放功能。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，包括流媒体控制处理器，双端口RAM芯片和流媒体播放处理器，利用所述的流媒体控制处理器接收来自服务器输出的流媒体数据，并将所述的流媒体数据存储到数据缓冲区，进行预处理；在数据缓冲区容量达到设定值时，流媒体控制处理器通过双端口RAM芯片向流媒体播放处理器发送数据，进而实现高码率流媒体数据的播放；其中，所述流媒体控制处理器的处理方法包括：

步骤一，接收用户输入的控制指令；

步骤二，与流媒体服务器进行交互，请求指定的流媒体数据；

步骤三，接收流媒体数据，进行预处理，具体包括：按时间戳排序，去掉网络包头，并把数据存入数据缓冲区；

步骤四，在数据缓冲区容量达到设定值时，把数据缓冲区数据写入双端口RAM芯片的数据区，并改变对应数据区的状态位。

2.根据权利要求1所述的可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，其特征在于：所述的双端口RAM芯片分为状态区、空白区和数据区。

3.根据权利要求2所述的可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，其特征在于：所述双端口RAM芯片的状态区每两位为一组，表示对应内存数据块的存储状态，所述的数据区分为多个定长的内存数据块。

4.根据权利要求3所述的可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，其特征在于：所述内存数据块的状态包括初始状态，流媒体播放处理器读完成的状态，流媒体控制处理器写进行中的状态，流媒体控制处理器写完成的状态和流媒体播放处理器读进行中的状态。

5.根据权利要求4所述的可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，其特征在于：所述的流媒体播放处理器对双端口RAM芯片的状态区进行检查，读取可播放的数据进行播放，并改变状态区中对应于存储该可播放数据的数据区的状态位。

6.根据权利要求5所述的可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，其特征在于：所述流媒体播放处理器对双端口RAM芯片的状态区的检查采用按照顺序循环检查状态位的方法进行，如果当前的状态位是流媒体控制处理器写完成的状态，则读取对应的数据，否则循环检测当前的状态。

7.根据权利要求1所述的可实现流媒体数据高速传输的家庭终端设备，其特征在于：所述的流媒体控制处理器采用型号为ATIX226的集成芯片实现；流媒体播放处理器采用型号为ES6425的集成芯片实现；双端口RAM芯片的型号为CY7C024。

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