CN101383918B - 1+1电视系统及其通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种1+1电视系统的通信方法，所述1+1电视系统包括模拟电视系统和数字电视系统，所述模拟电视系统和数字电视系统之间通过单总线进行通信，所述通信包括：主设备发送握手信号；从设备接收握手信号，若从设备正确接收到握手信号，则发送应答信号给主设备；主设备响应从设备发出的应答信号，向从设备发送功能指令；从设备接收功能指令，若从设备正确接收到功能指令，则发送响应信息给主设备。本发明的1+1电视系统的通信方法，采用单根信号线，即传输了时钟，也传输了数据，实现双机双向数据传输。所占用的系统资源很少，结构简单，成本低廉，易于实现和扩展。
Description
技术领域
本发明涉及一种电视系统及其通信方法，更具体的涉及一种1+1电视系统及其通信方法。
背景技术
随着生活水平的日益提高和视频技术的不断发展，如今，数字电视已经是人们谈论最多的热闹话题之一。数字电视是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程大概为：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。因为全过程均采用数字技术处理，因此，信号损失小，接收效果好。
在数字电视中，采用了双向信息传输技术，增加了交互能力，赋予了电视许多全新的功能，使人们可以按照自己的需求获取各种网络服务，包括视频点播、网上购物、远程教学、远程医疗等新业务，使电视机成为名副其实的信息家电。
与模拟电视相比，数字电视有以下几个优点：收视效果好，图像清晰度高，音频质量高，满足人们感官的需求；抗干扰能力强，数字电视不易受处界的干扰，避免了串台、串音、噪声等影响；传输效率高，利用有线电视网中的模拟频道可以传送8-10套标准清晰度数字电视节目；兼容现有模拟电视机，通过在普通电视机前加装数字机顶盒即可收视数字电视节目；提供全新的业务，借助双向网络，数字电视不但可以实现用户自点播节目、自由选取网上的各种信息，而且可以提供多种数据增值业务。
由于数字电视和模拟电视相比有不可比拟的优势，因此，数字电视代替模拟电视只是一个时间的问题，目前大多数国家已经开始普及数字电视，而模拟电视也将慢慢被淘汰。但是在数字电视完全普及之前，会有一个比较长的过渡时期。目前大多数的电视用户还是使用传统的模拟电视，而且大多数的电视台仍然使用模拟电视信号进行广播，因此，能够兼容模拟电视和数字电视的1+1电视系统应运而生。
1+1电视系统简单的说就是模拟电视系统和数字电视系统的结合，一个1+1电视系统既有模拟电视部分，也有数字电视部分，模拟电视部分通过模拟部分的微控制器控制，数字电视部分通过数字电视部分的微控制器控制，两个微控制器之间通过互相通信，协调模拟电视部分和数字电视部分的工作。而如何让两个微控制器之间很好的通信，使1+1电视系统正常工作就成为该领域面临的一个问题。
目前大多数电视机生产厂商抖使用1-wire单总线实现模拟电视部分和数字电视部分两个微控制器之间的通信。1-wire单总线是Maxim全资子公司Dallas的一项专有技术，与目前多数标准串行数据通信方式，如SPI/IC/MICROWIRE不同，它采用单根信号线，既传输时钟，又传输数据而且数据传输是双向的，它具有节省I/O口线资源，结构简单，便于总线扩展和维护等诸多优点。1-wire单总线适用于单个主机系统，能够控制一个或多个从机设备，当只有一个从机位于总线上时，系统可按照单节点系统操作，而当多个从机位于总线上时，则系统按照多节点系统操作。虽然1-wire总线有这么多的优点，但是1-wire总线对时隙要求比较高，时序比较复杂，不适合简单的双机通信系统。因此，本领域需要一种结构简单而且又便于控制，时隙要求低、时序简单的双机通信方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种1+1电视系统及其通信方法，该通信方法采用单根信号线，即传输时钟，也传输数据，来进行双向传输数据。不仅大大节省了系统的资源，而且易于实现和扩展。
具体的，本发明提供了一种1+1电视系统的通信方法，所述1+1电视系统包括模拟电视系统和数字电视系统，所述模拟电视系统和数字电视系统之间通过脉冲的个数来实现通信，所述通信包括：
主设备发送握手信号；
从设备接收握手信号，若从设备正确接收到握手信号，则发送应答信号给主设备；
主设备响应从设备发出的应答信号，向从设备发送功能指令；
从设备接收功能指令，若从设备正确接收到功能指令，则发送响应信息给主设备。
所述握手信号为脉冲信号。
所述应答信号为脉冲信号。
所述功能指令包括起始码、命令字和结束码。
所述功能指令以字节为单位传输，高位在前，低位在后。
进一步的，本发明海提供了一种1+1电视系统，包括模拟电视系统和数字电视系统，所述模拟电视系统和数字电视系统之间通过单总线进行通信，所述通信包括：
主设备发送握手信号；
从设备接收握手信号，若从设备正确接收到握手信号，则发送应答信号给主设备；
主设备响应从设备发出的应答信号，向从设备发送功能指令；
从设备接收功能指令，若从设备正确接收到功能指令，则发送响应信息给主设备。
所述模拟电视系统包括第一微控制器，所述数字电视系统包括第二微控制器，所述模拟电视系统由所述第一微控制器完全控制或部分控制，所述数字电视系统由所述第二微控制器完全控制或部分控制，所述通信由第一微控制器或第二微控制器发起。
所述握手信号和所述应答信号都为脉冲信号。
所述功能指令包括起始码、命令字和结束码。
上述第一微控制器和第二微控制器之间通过单总线连接，所述单总线通过一个电阻连接高电平。
本发明的1+1电视系统的通信方法，采用单根信号线，即传输了时钟，也传输了数据，实现双机双向数据传输。所占用的系统资源很少，结构简单，成本低廉，易于实现和扩展。
附图说明
图1所示为一个1+1电视机的示意图。
图2所示为一个1+1电视系统的原理图。
图3所示为本发明的1+1电视系统的通信方法的实施例的示意图。
图4所示为本发明的1+1电视系统的通信方法的一个握手过程的示意图。
图5所示为本发明的1+1电视系统的通信方法的一个写操作过程的示意图。
图6所示为本发明的1+1电视系统的通信方法的一个读操作过程的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1所示为一个1+1电视机的示意图。电视机100在外形上与普通的电视机并没有区别，所不同的是，电视机100不仅包括模拟电视部分，还包括数字电视部分。电视机100通过其模拟电视部分接收模拟电视信号，通过其数字电视部分接收数字电视信号。
图2所示为一个1+1电视系统的原理图。如图所示1+1电视系统200包括一个模拟电视系统210和一个数字电视系统220，模拟电视系统210包括第一微控制器211，数字电视系统220包括第二微控制器221，第一微控制器211和第二微控制器221之间通过单总线230连接。其中，模拟电视系统210由第一微控制器211完全控制或部分控制，数字电视系统220也由第二微控制器221完全控制或部分控制，第一微控制器211和第二微控制器221之间通过信号线230进行互连通信，用以协调模拟电视系统210和数字电视系统220两个电视系统之间的工作，以免发生冲突。正常工作时，模拟电视系统210和数字电视系统220各自在第一微控制器211和第二微控制器221的控制下独立工作，当某一电视系统需要调用另外一个电视系统工作时，即可由相应的微控制器向另一微控制器发出指令，由另一微控制器控制相应的电视系统工作。例如，当模拟电视系统210需要调用数字电视系统220工作时，即可由第一微控制器211发出指令给第二微控制器221，第二微控制器221接收该指令，并控制数字电视系统220开始相应的工作。相反的，当数字电视系统220需要调用模拟电视系统210工作时，即可由第二微控制器221发出指令给第一微控制器211，第一微控制器211接收该指令，并控制模拟电视系统210开始相应的工作。在此，由于第一微控制器211和第二微控制器221都可以向对方发出指令，因此这一通信过程是双向的通信。本发明的1+1电视系统的通信方法就是用来实现第一微控制器211和第二微控制器221之间的通信，下面将具体说明。
图3所示为本发明的1+1电视系统的通信方法的实施例的示意图。如图所示，本实施例的1+1电视系统的通信方法包括以下步骤：
步骤310：主设备发送握手信号；
步骤320：从设备接收握手信号；若从设备正确接收到握手信号，则发送应答信号给主设备；
步骤330：主设备响应从设备发出的应答信号，向从设备发送功能指令；
步骤340：从设备接收功能指令；若从设备正确接收到功能指令，则发送响应信息给主设备，主设备接收到这一响应信息之后，这一通信过程结束。
在此通信过程中，每一次数据传输都由主设备发起，需要经过握手和功能 指令传输两个步骤，如果出现序列混乱等错误，从设备则不响应主设备发出的指令。主设备接收不到从设备的应答命令时，则重新开始这一通信过程。
具体的，本实施例的通信方法的每一次通信都从主设备发送握手信号开始，从设备接收到主设备的握手信号后，发送应答握手信号给主设备。如果主设备接收到从设备发来的应答信号，则说明总线上的从设备存在并且已经准备好；而如果主设备没有接收到从设备发来的应答信号，则说明总线上的从设备存在问题，需要主设备重新发送握手信号。在主设备正确接收到从设备的应答握手信号之后，主设备开始发送功能指令，从设备接收到功能指令后，发送响应信息给主设备，主设备正确接收到从设备的响应信息后，本次通信结束。否则通信失败，主设备需要重新进行握手信号和发送功能指令，重新进行通信。
上述的主设备是指主动发出指令的设备，而从设备则是接收指令的设备。对于1+1电视系统200而言，其第一微控制器211和第二微控制器221都可以成为上述的主设备，也可以是从设备。例如，当模拟电视系统210需要调用数字电视系统220工作时，由第一微控制器211发出指令给第二微控制器221，第二微控制器221接收该指令，此时，第一控制器211即为主设备，而第二微控制器221则为从设备。
在本实施例中，由于主设备和从设备交换的信息较为简单，握手信号也可以尽量简单，例如两个连续的脉冲等等。图4所示为本实施例的一个握手信号的示意图。这一次数据传输同样从主设备发起的握手信号开始，这里的握手信号为一个脉冲信号，其后紧跟从设备的应答脉冲。握手脉冲开始于主设备发送的5个连续脉冲，单个脉冲宽度为10us-15us。然后主设备释放总线，保持总线高电平40us以上，这样主设备就启动了一个握手脉冲。之后主设备开始接收从设备的应答握手脉冲，总线由主设备交给了从设备控制。从设备接收到了主设备的握手脉冲后，连续发送5个同样宽度的脉冲，然后从设备释放总线，并且保持总线高电平40us以上，从设备完成了应答握手脉冲，这样整个握手过程完成。如果从设备没有响应应答握手脉冲，或者响应的不是5个连续脉冲，则 主设备重新发送握手脉冲。
当从设备响应握手脉冲后，主设备开始进行功能指令传输。本实施例的功能指令传输可以以字节为单位，高位在前，低位在后。每个功能指令由起始码、命令字、结束码3个字节组成，响应信息紧跟在功能指令后面，由1个字节组成。在1+1数字电视系统中，功能指令主要有进入DTV模块、退出DTV模块、打开TV菜单、关闭TV菜单、设置菜单语言、点播查询、系统复位等命令组成，具体的功能指令可以根据需要进行定义，如表1所示。
表1
| 起始码 | 命令字 | 结束码 | 从设备的响应信息 | 命令含义 |
| DD | A1 | 55 | A1 | 进入数字电视系统 |
| DD | A2 | 55 | A2 | 退出数字电视系统 |
| DD | A3 | 55 | A3 | 打开数字电视系统菜单 |
| DD | A4 | 55 | A4 | 关闭数字电视系统菜单 |
| DD | A6 | 55 | A6 | 打开模拟电视系统菜单 |
| DD | A7 | 55 | A7 | 关闭模拟电视系统菜单 |
| DD | A8 | 55 | A8 | 设置语言为中文 |
| DD | A9 | 55 | A9 | 设置语言为英文 |
| DD | AA | 55 | AA | 系统复位 |
| DD | AB | 55 | CC或者FF | 查询点播状态 |
在写操作时，主设备向从设备写入数据；而在读操作时，主设备读入来自从设备的响应信息数据。每次操作开始于总线的低电平，结束于总线的高电平保持40us，根据总线中的脉冲个数来判定0、1状态。2个脉冲代表0，4个脉冲代表1。脉冲宽度10us-15us，每次操作只能传输一位数据。写0操作和写1操作如图5所示，由主设备向从设备写数据。
在写操作完成后，主设备需要释放总线(保持总线高电平)40us以上，以开始下一位的传输。当完成一个字节的数据传输时，即完成了主设备的发送功能指令操作。读0操作和读1操作如图6所示，主设备读来自从设备的数据，即从设备的响应功能指令操作。在完成1位读操作后，从设备需要释放总线40us以上，以开始下一位的读操作。
本发明的1+1电视系统的通信方法，采用单根信号线，即传输了时钟，也 传输了数据，实现双机双向数据传输。所占用的系统资源很少，结构简单，成本低廉，易于实现和扩展。与传统的1-wire总线技术相比，本发明专利通过脉冲的个数来实现通信，对时间时隙要求不高，功能定义简单明了，适用于比较简单的双机通信。
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 (5)
1.一种1+1电视系统，包括模拟电视系统和数字电视系统，其特征在于，所述模拟电视系统和数字电视系统之间通过脉冲的个数来实现通信，所述通信包括：
主设备发送握手信号；
从设备接收握手信号，若从设备正确接收到握手信号，则发送应答信号给主设备；
主设备响应从设备发出的应答信号，向从设备发送功能指令；
从设备接收功能指令，若从设备正确接收到功能指令，则发送响应信息给主设备。
2.根据权利要求1所述的1+1电视系统，其特征在于：所述模拟电视系统包括第一微控制器，所述数字电视系统包括第二微控制器，所述模拟电视系统由所述第一微控制器完全控制或部分控制，所述数字电视系统由所述第二微控制器完全控制或部分控制，所述通信由第一微控制器或第二微控制器发起。
3.根据权利要求1所述的1+1电视系统，其特征在于：所述握手信号和所述应答信号都为脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的1+1电视系统，其特征在于：所述功能指令包括起始码、命令字和结束码。
5.根据权利要求2所述的1+1电视系统，其特征在于：所述第一微控制器和第二微控制器之间通过单总线连接，所述单总线通过一个电阻连接高电平。
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