CN101656089A - 数字音视频播放装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字音视频播放装置和方法，该装置包括：主处理模块，用于对获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出；硬盘存储模块，用于存储音视频数据，并将音视频数据转换为可以在通用串行总线数据线上进行传输的音视频数据；通用串行总线模块，与主处理模块和硬盘存储模块相连，用于插接移动存储器以获取音视频数据，以及从硬盘存储模块获取可以在通用串行总线数据线上传输的音视频数据，并将获取到的音视频数据提供给主处理模块；音视频输出模块，与主处理模块相连，用于将主处理模块输出的音视频信号输出以播放；电源模块，与主处理模块、硬盘存储模块、通用串行总线模块和音视频输出模块相连，用于向其供电。

Description

数字音视频播放装置和方法

技术领域

本发明涉及一种数字多媒体播放技术，特别涉及一种数字音视频播放装置和方法。

背景技术

目前，用户通过个人电脑、便携式播放器和手机等多媒体播放设备获取图像、音频和视频等多媒体信息资源。从硬件设计方面，多媒体播放设备最初主要是由主处理器和解码芯片构成，后来随着电子工业的发展以及系统级芯片(System onChip；以下简称：SoC)技术的迅速兴起为多媒体设备的研究和开发提供了更好的途径和方法。对于数字音视频播放装置而言，通过SoC技术将数字音视频播放装置的多个芯片集成到一片单一的芯片中，从而简化了数字视频播放装置中电路结构、缩小了电路的体积。

但是，在播放装置中，由于系统处理器功能和体积等因素的限制，导致播放装置的存储设备容量小，而且获取多媒体信息资源的途径是与电脑主机相连，再将电脑主机的多媒体信息资源拷贝到播放装置中，从而使得播放装置获取多媒体信息资源的方法相对单一。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字音视频播放装置和方法，用以存储大容量的音视频数字资源，并能够使用户方便快捷的通过不同的方式获取音视频数据。

为实现上述目的，本发明提供了一种数字音视频播放装置，其中，包括：

主处理模块，用于对获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出；

硬盘存储模块，用于存储音视频数据，并将所述音视频数据转换为能够在通用串行总线数据线上进行传输的音视频数据；

通用串行总线模块，与所述主处理模块和硬盘存储模块相连，用于插接移动存储器以获取音视频数据，以及从所述硬盘存储模块获取能够在通用串行总线数据线上传输的音视频数据，并将获取到的所述音视频数据提供给所述主处理模块；

音视频输出模块，与所述主处理模块相连，用于将所述主处理模块输出的音视频信号输出以播放；

电源模块，与所述主处理模块、硬盘存储模块、通用串行总线模块和音视频输出模块相连，用于向所述主处理模块、硬盘存储模块、通用串行总线模块和音视频输出模块供电。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种数字音视频播放方法，其中，包括：

硬盘存储模块将硬盘单元内存储的音视频数据转换为能够在通用串行总线数据线上传输的音视频数据，并将转换后的音视频数据传输给通用串行总线模块；

所述通用串行总线模块将从通用串行总线接口获取到的音视频数据或从所述硬盘存储模块获取到转换后的音视频数据传输给主处理模块；

所述主处理模块对从所述通用串行总线模块或网络模块或小型通用串行总线接口获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出给音视频输出模块；

所述音视频输出模块将所述主处理模块输出的音视频信号输出以播放。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的数字音视频播放装置，采用将硬盘存储模块存储的音视频数据转换为可以在通用串行总线数据线上传输的音视频数据，可以使主处理模块只识别转换后的音视频数据，简化了主处理模块结构。通过在数字音视频播放装置中设置了内置硬盘，不仅增加了数字音视频播放装置的存储容量，还增加了数字音视频播放装置获取音视频数据的方法，从而使用户能够方便快捷的通过不同的方式获取音视频数据。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的数字音视频播放装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的硬盘存储模块的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的USB模块的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的又一种USB模块的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的音视频输出模块的结构示意图；

图6为本发明实施例一提供的电源模块的结构示意图；

图7为本发明实施例二提供的数字音视频播放装置的结构示意图；

图8为本发明实施例三提供的数字音视频播放装置的主处理模块的结构示意图；

图9A至9C为本发明实施例四提供的数字音视频播放装置的电源模块的电路原理图；

图10A至10G为本发明实施例四提供的主处理模块的电路原理图；

图11A至图11E分别为本发明实施例四提供的图10A的局部放大的电路原理图；

图12A至12E为本发明实施例四提供的硬盘存储模块的电路原理图；

图13A至13E为本发明实施例四提供的USB模块的电路原理图；

图14为本发明实施例四提供的网络模块的电路原理图；

图15A和图15B分别为图14本发明实施例四提供的网络模块局部放大的电路原理图；

图16A至16D为本发明实施例四提供的音视频输出模块的电路原理图；

图17为本发明实施例五提供的数字音视频播放方法的流程图；

图18为本发明实施例五提供的硬盘存储模块输出音视频数据的流程图；

图19为本发明实施例五提供的主处理模块对获取到的音视频数据输出给音视频输出模块的流程图；

图20为本发明实施例五提供的解码单元对视频信号输出给音视频输出模块的流程图；

图21为本发明实施例五提供的解码单元对音频信号输出给音视频输出模块的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的数字音视频播放装置的结构示意图，如图1所示，数字音视频播放装置主要包括：主处理模块11，用于对获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出；硬盘存储模块12，用于存储音视频数据，并将音视频数据转换为可以在通用串行总线(Universal Serial Bus；以下简称：USB)上传输的音视频数据；USB模块13，与主处理模块11和硬盘存储模块12相连，用于插接移动存储器以获取音视频数据，以及从硬盘存储模块12获取可以在USB上传输的音视频数据，并将获取到的音视频数据提供给主处理模块11；音视频输出模块14，与主处理模块11相连，用于将主处理模块11输出的音视频信号输出以播放；电源模块15，与主处理模块11、硬盘存储模块12、USB模块13和音视频输出模块14相连，用于向主处理模块11、硬盘存储模块12、USB模块13和音视频输出模块14供电。

本实施例数字音视频播放装置的播放音视频数据的方式可分为两种，一种是从硬盘存储模块12中获取音视频数据以进行播放，具体工作流程为：硬盘存储模块12首先将存储在硬盘存储模块12中的音视频数据转换为可以在USB上传输的音视频数据，再将该音视频数据发送到USB模块13中，USB模块13再将从硬盘存储模块12获取的可以在USB上传输的音视频数据发送给主处理模块11，主处理模块11对获取到的音视频数据进行解码和数模转换，形成音视频信号并输出给音视频输出模块14，音视频输出模块14再将接收到的音视频信号输出以播放。另一种是从移动存储器中获取音视频数据以进行播放，具体工作流程为：移动存储器将音视频数据发送到USB模块13中，USB模块13再将从移动存储器获取的音视频数据发送给主处理模块11，主处理模块11对获取到的音视频数据进行解码和数模转换，形成音视频信号并输出给音视频输出模块14，音视频输出模块14再将接收到的音视频信号输出以播放。

在本实施例中，通过在数字音视频播放装置中设置了硬盘存储模块，且将存储在硬盘存储模块中的音视频数据转换为可以在USB数据线上传输的音视频数据，从而不仅使主处理模块只识别转换后的音视频数据，简化了主处理模块结构，还使得主处理模块能够通过不同的方式获取到音视频数据，进而使数字音视频播放装置具有灵活性，同时，通过设置了硬盘存储模块，从而解决了数字音视频播放装置无法存储大容量的音视频数据的问题。

为实现格式转换，图2为本发明实施例一提供的硬盘存储模块的结构示意图，如图2所示，硬盘存储模块12的具体结构为：硬盘单元121，用于存储音视频数据；串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment；以下简称：SATA)接头122，与硬盘单元121相连，用于获取存储的硬盘格式的音视频数据；格式转换单元123，与SATA接头122和USB模块13相连，用于将音视频数据转换为可以在USB数据线上传输的音视频数据，并将转换后的音视频数据传输给USB模块13。

在本实施例中，硬盘存储模块12的工作流程为：硬盘存储模块12的格式转换单元123通过USB模块13获取到播放控制指令后，通过SATA接头122向硬盘单元121获取存储在硬盘单元121的音视频数据，并将获取的音视频数据转换为可以在USB数据线上传输的音视频数据，再将转换后的音视频数据传输给USB模块13。

在本实施例中，硬盘存储模块通过采用SATA接口硬盘，并设置了格式转换单元，从而使主处理模块只识别转换后的音视频数据，简化了主处理模块的结构，进而有效地解决了数字音视频播放装置无法存储大容量的音视频数据的问题。

在本实施例中，图3为本发明实施例一提供的USB模块的结构示意图，如图3所示，USB模块13的具体结构为：USB接口131，用于插接移动存储器，从移动存储器中获取音视频数据；转换开关132，包括控制端1321和硬盘接口1322，控制端1321与主处理模块11相连，硬盘接口1322与硬盘存储模块12相连，用于通过控制端1321接收所述主处理模块11输出的播放控制指令时，从硬盘存储模块12获取音视频数据；USB集线器133，与USB接口131和转换开关132相连，用于从USB接口131获取来自移动存储器的音视频数据，且从转换开关132获取来自硬盘存储模块12的音视频数据。

在本实施例中，USB模块13的具体操作根据主处理模块11输出的播放控制指令不同而执行不同的操作，当主处理模块11输出的播放控制指令为从硬盘存储模块12获取音视频数据时，USB模块13的具体工作流程为：转换开关132的控制端1321接收主处理模块11输出的播放控制指令，转换开关132根据播放控制指令通过转换开关132的硬盘接口1322获取硬盘存储模块12的音视频数据，转换开关132将获取的音视频数据发送到USB集线器133中，USB集线器133再将获取的音视频数据传输给主处理模块11。当主处理模块11输出的播放控制指令为从移动存储器获取音视频数据时，USB模块13的具体工作流程为：USB集线器133接收主处理模块11输出的播放控制指令，并根据播放控制指令通过USB接口131获取移动存储器的音视频数据，并将获取到的音视频数据传输给主处理模块11。

在本实施例中，数字音视频播放装置的USB模块可以分别从移动存储器和硬盘存储模块获取音视频数据，并将获取的音视频数据传输给主处理模块，从而实现了数字音视频播放装置获取音视频数据方式的多样化，进而使数字音视频播放装置更具有简单快捷的特点。

为使数字音视频装置的获取音视频数据的方式更加多样化，图4为本发明实施例一提供的又一种USB模块的结构示意图，如图4所示，USB模块13除了包括USB接口131、转换开关132和USB集线器133还包括小型USB接口134，用于插接小型移动存储器，从小型移动存储器中获取音视频数据，小型USB接口134与主处理模块11相连，向主处理模块11传输获取到的音视频数据；转换开关132还包括拷贝接口单元1323，与小型USB接口134相连，用于通过控制端1321接收主处理模块11输出的拷贝控制指令时，通过小型USB接口134从小型移动存储器获取音视频数据并通过硬盘接口1322拷贝至硬盘存储模块12。

在本实例中，USB模块13的工作流程除了与图3所示的USB模块13工作流程相同外，还可执行如下的操作：

一种是主处理模块11通过小型USB接口134向与小型USB接口134插接的小型移动存储器获取音视频数据，另一种是转换开关132通过小型USB接口134获取小型移动存储器中的音视频数据，并将获取的音视频数据通过硬盘接口1322拷贝至所述硬盘存储模块12，例如，用户可通过USB SLAVE接口与电脑或其他USB HOST设备连接，将存储在电脑或其他USB HOST设备中的音视频数据拷贝至硬盘存储模块中。

在本实施例中，通过在USB模块中增加小型USB接口和拷贝接口单元，数字音视频播放装置不仅可以从小型移动存储器中获取音视频数据，还可以将小型移动存储器中的音视频数据拷贝至硬盘存储模块中，从而方便了用户的选择，进而使数字音视频播放装置获取音视频数据的方式更加多样化。

图5为本发明实施例一提供的音视频输出模块的结构示意图，如图5所示，音视频输出模块14具体结构为：音频滤波单元141，与主处理模块11相连，用于对输出的音视频信号中的音频信号进行滤波处理；功率放大单元142，与主处理模块11和音频滤波单元141相连，用于对音视频信号进行放大后输出；第一拾音插座143，与功率放大单元142相连，用于插接播放器，将放大后的视频信号输出给播放器进行播放；第二拾音插座144，与音频滤波单元141相连，用于插接播放器，将放大后的音频信号输出给播放器进行播放。

在本实施例中，音视频输出模块14的具体工作流程为：对于音频信号，音视频输出模块14的音频滤波单元141接收音频信号，并对接收到的音频信号进行滤波，同时将接收到的标清视频信号发送到功率放大单元142上进行放大，功率放大单元142再将放大的标清视频信号以及音频滤波单元141发送的音频信号通过第二拾音插座144发送到播放器进行播放；对于高清视频信号，音视频输出模块14的功率放大单元142对接收到的高清视频信号进行放大，将放大的高清视频信号通过第一拾音插座143输出给播放器进行播放。此处的音视频播放模块14可采用CVBS或YPbPr输出这两种形式连接到具备CVBS或YPbPr接口的设备播放。

在本实施例中，音视频输出模块的电路结构简单，从而简化了电路结构，节约了数字音视频播放装置的成本。

另外，为了实现对数字音视频装置的内部模块能够进行有选择性的开启或关闭从而节约了电能并降低功耗，图6为本发明实施例一提供的电源模块的结构示意图，如图6所示，电源模块15的具体结构为：拨动开关单元151，与外部电源相连以接收电源电压，并将电源电压供给给USB模块13和音视频输出模块14；第一调压单元152与拨动开关单元151、主处理模块11、硬盘存储模块12和USB模块13相连，用于将电源电压转换为第一电压并供给给主处理模块11、硬盘存储模块12和USB模块13；第二调压单元153，与拨动开关单元151和主处理模块11相连，用于将电源电压转换为第二电压并供给给主处理模块11。

实施例二

图7为本发明实施例二提供的数字音视频播放装置的结构示意图，如图7所示，本实施例可以实施例一为基础，数字音视频播放装置还包括网络模块16，其中，网络模块16包括：网络接口161，与外部网络相连，用于从外部网络获取音视频数据；网络控制单元162，连接在网络接口161与主处理模块11之间，且与电源模块15相连，用于接受电源模块15的供电，且将从网络接口161获取到的音视频数据传输给主处理模块11进行解码和数模转换处理。此处的网络控制单元162可以为物理层(Physical Layer；以下简称：PHY)收发控制器162。

在本实施例中，从网络模块16中获取音视频数据以进行播放的具体工作流程为：首先，网络模块16的网络接口161与外部网络相连，再将获取到的音视频数据发送给网络控制单元162，网络控制单元162将从网络接口161获取到的音视频数据传输给主处理模块11，主处理模块11对获取到的音视频数据进行解码和数模转换，形成音视频信号并输出给音视频输出模块14，音视频输出模块14再将接收到的音视频信号输出以播放。

在本实施例中，通过网络模块可以实时通过外部网络获取音视频数据，实现了在线对数字音视频播放装置的控制，从而能够通过不同的方式获取到音视频数据，进而使数字音视频播放装置更具有灵活性。

实施例三

图8为本发明实施例三提供的数字音视频播放装置的主处理模块的结构示意图，如图8所示，本实施例可以实施例一和实施二为基础，主处理模块11的具体结构包括精简指令集处理器(Reduced Instruction Set Computer；以下简称：RISC)110、只读存储器(Read OnlyMemory；以下简称：ROM)111、随机存储器(RandomAccess Memory；以下简称：RAM)112和视频信号滤波电路113，其中，ROM 111，与RISC 110和RAM 112相连，用于根据预存的指令控制RISC 110对RAM 112中缓存的音视频数据进行操作；RAM 112，与RISC 110和ROM 111相连，用于缓存RISC110获取到的音视频数据；RISC 110包括：电源接口单元1101，与电源模块15相连，用于接收电源模块15供给的第一电压和第二电压；数据缓存单元1102，与RAM112相连，用于与RAM 112交互缓存的音视频数据；指令交互单元1103，与ROM 111相连，用于与ROM 111交互指令；按键单元1104，与指令交互单元1103相连，用于接收输入的按键指令，将按键指令通过指令交互单元1103传输给ROM 111，并根据ROM 111返回的指令进行控制；解码单元1105，与数据缓存单元1102相连，用于通过数据缓存单元1102从RAM 112中获取音视频数据，在指令的控制下对获取到的音视频数据进行解码处理，形成音频信号和视频信号；音频数模转换单元1106，与解码单元1105相连，用于在指令的控制下对音频信号进行数模转换；音频信号输出单元1107，连接在音频数模转换单元1106和音视频输出模块14之间，用于将数模转换后的音频信号传输给所述音视频输出模块14；视频数模转换单元1108，与解码单元1105和视频信号滤波电路113相连，用于在指令的控制下对所述视频信号进行数模转换，并将数模转换后的视频信号传输给视频信号滤波电路113进行滤波处理；视频信号输出单元1109，与视频信号滤波电路113和音视频输出模块14相连，用于将滤波处理后的视频信号传输给音视频输出模块14；USB接口单元1110，与USB模块13和数据缓存单元1102相连，用于接收音视频数据并通过数据缓存单元1102缓存至RAM 112；网络接口单元1111，与所述网络模块16的网络控制单元162和数据缓存单元1102相连，用于从网络模块16接收音视频数据，并通过数据缓存单元1102缓存至所述RAM 112。

在本实施例中，数字音视频播放装置采用该主处理模块，由于与之相连的外围电路具备了将存储在硬盘存储模块中的音视频数据转换为可以在USB数据线上传输的音视频格式，从而使播放器的整体电路设计结构相对简化，同时又由于主处理模块本身较高的运算速度，使得播放器的整体运行速度和反应速度都得到提高。

本发明所提供的具备上述功能的音视频数字播放装置可以通过多种芯片结合外围电路来实现，其中一种优选的实施方案描述如下。

实施例四

在本实施例中，数字音视频播放装置采用如图9A至9C所示的电源模块15，图9A至9C为本发明实施例四提供的数字音视频播放装置的电源模块的电路原理图。

在本实施例中，如图9A所示，拨动开关单元151与外部电源相连以接收电源电压。具体是从外部电源Power接收电源电压，以拨动按钮U1在触点1/4、触点2/5和触点3/6之间切换，当拨动按钮U1将触点1/4和触点2/5导通时，即导通了外部电源，获取5V的电源电压，从端点VCC输出，给主处理模块11、硬盘存储模块12、USB模块13、音视频输出模块14和网络模块16，当拨动按钮U1将触点2/5和触点3/6导通时，即接地，与外部电源断开。

如图9B所示，第一调压单元152与拨动开关单元U1、主处理模块11、相连，用于将电源电压转换为第一电压并供给给主处理模块11。第一调压单元152具体是连接至拨动开关单元151的端点VCC，获取5V的电源电压，并采用芯片U2及其外围电路将5V的电源电压转换为第一电压3.3V，从端点DAC输出，给主处理模块11、硬盘存储模块12、USB模块13、音视频输出模块14和网络模块16。

如图9C所示，第二调压单元153与拨动开关单元151和主处理模块11相连，用于将电源电压转换为第二电压并供给给主处理模块11。第二调压单元153具体是连接至拨动开关单元151的端点VCC，获取5V的电源电压，并采用芯片U3及其外围电路将5V电源电压转换为外部电压1.2V，从端点DBC输出1.2V的第二电压给主处理模块11。

在本实施例中，数字音视频播放装置采用如图10A至10G所示的主处理模块11，图10A至10G为本发明实施例四提供的主处理模块的电路原理图，图11A至图11E分别为本发明实施例四提供的图10A的局部放大的电路原理图。

如图10A、图11A至图11E、10C和10D所示，RISC 110由芯片U4和外围电路组成，芯片U4具体可采用芯片AML8616，其130-131引脚连接至外围晶振电路，用于驱动芯片U4正常工作；132引脚连接至如图10B所示的复位电路的芯片U5的2引脚，用于当程序出错或死机时，复位电路可对芯片U4进行复位操作；电源接口单元1101具体从POWER获取core_3.3V和core_1.2V的电压，即电源模块的芯片U2的端点DAC和芯片U3的端点DBC输出的3.3V和1.2V的电压后，再通过外围电路传输给core_3.3V和core_1.2V；按键单元1104具体由19-22引脚(GPIO_0-GPIO_3)连接至引线SW2-SW9(Enter、Down、Left、Right、Up、Stop、Play、Menu)，用于按照设计的按键接收输入的按键指令，并将按键指令通过指令交互单元1103传输给ROM 111；指令交互单元1103具体是由Memory#1的39、40、42-45引脚连接至ROM 111的1-3、5-7引脚来将按键指令传输给ROM 111；ROM 111根据预存的指令控制RISC 110将缓存在RAM 112中的音视频数据通过数据缓存单元1102发送到解码单元1105，其具体连接关系是由数据缓存单元1102的Memory#1的地址端67-72、74-75、85-86、88-90引脚(M1_A_0-M1_A_12)和数据端42-45、47-50、53-54、56-61引脚(M1_D_0-M1_A_15)分别连接至RAM 112的地址端22-26、29-35引脚和RAM 112的数据端2、4-5、7-8、10-11、13、42、44-45、47-48、50-51、53引脚，列地址选通脉冲端78引脚(column address strobe)和行地址选通脉冲端79引脚(row address strobe)分别连接RAM U6的17、18引脚，用于将RAM 112存储的音视频数据通过数据缓存单元1103传输给解码单元1105；解码单元1105与数据缓存单元1103相连，对获取的音视频数据进行解码处理，形成音频信号和视频信号；解码单元1105将视频信号传输给视频数模转换单元1108进行数模转换，将数模转换后的视频信号传输给由Video DAC的9-11引脚连接至的视频信号滤波电路113，Video DAC的9-11引脚再接收滤波的视频信号，并由Video DAC的2、7、216引脚将滤波的视频信号传输给音视频输出模块14；解码单元1105再将视频信号传输给视频数模转换单元1108的同时，还将音频信号传输给音频数模转换单元1106进行数模转换，将数模转换后的音频信号传输给由AUDIO的15-16引脚连接至的音视频输出模块14。

如图10E至10G所示电路分别表示电源模块15的芯片U2的端点DAC输出的3.3V的电压通过外围电路后供给给芯片U4的USB、Video DAC和主处理模块11的ROM 111和RAM 112。

在本实施例中，数字音视频播放装置采用如图12A至12E所示的硬盘存储模块，图12A至12E为本发明实施例四提供的硬盘存储模块的电路原理图。该硬盘存储模块可实现将硬盘存储模块存储的音视频数据转换为可以在USB数据线上传输的音视频数据。

在本实施例中，如图12A至12E所示，格式转换单元123主要由芯片U15组成，该芯片U15与晶振电路相连接，以驱动芯片U15工作；SATA接头122采用接头J4并连接在硬盘单元121上，以传输硬盘单元121中存储的硬盘格式的音视频数据，芯片U15的21-22、25-26引脚连接至接头J4的2-3、6-7引脚，获取该硬盘格式的音视频数据，并将该硬盘格式的音视频数据转换为能在USB数据线上传输的音视频数据，再从芯片U15的8引脚传输给USB模块13。电压控制单元连接至端点SATA，获取3.3V的电压，具体为端点SATA获取的3.3V电压是由第一调压单元152的端点DAC输出的3.3V电压经外围电路后传输给端点SATA，电压控制单元的芯片U16和芯片U8分别连接至14-15引脚与转换开关U11的4、6引脚相连，将端点SATA获取的3.3V电压供给给格式转换单元123和SATA接头122。

在本实施例中，数字音视频播放装置的USB模块13包括：USB接口131、转换开关132，USB集线器133和小型USB接口134，具体的，图13A至13E为本发明实施例四提供的USB模块的电路原理图。

如图13A至13C所示，转换开关132由芯片U11及外围电路组成，与主处理模块11、硬盘存储模块12相连，用于通过接收主处理模块11输出的播放控制指令时，从硬盘存储模块12获取音视频数据，具体的是芯片U11的1引脚连接至主处理模块11上，获取主处理模块11发送的播放控制指令，芯片U11的4、6引脚连接至芯片U15的15、14引脚，获取格式转换单元123传输的USB格式的音视频数据，芯片U11的3、7引脚连接至由芯片U9以及外围电路组成的USB集线器133的4、3引脚，将获取的音视频数据传输给USB集线器133；另外转换开关132还可用于接收主处理模块11输出的拷贝控制指令时，通过小型USB接口134从小型移动存储器获取音视频数据并通过转换开关132拷贝至硬盘存储模块12上，且体是芯片U11的2、8引脚连接至小型USB接口134的端点AMI_DP和AML_DM上，获取插接在小型USB接口134的小型移动存储器的音视频数据，再将获取的音视频数据通过芯片U11的4、6引脚传输给芯片U15的15、14引脚，硬盘存储模块12再将获取的音视频数据存储到硬盘单元121中。

如图13B所示，USB集线器133的芯片U9的分为四部分，分别为上行数据流(Upstream)、下行数据流(Downstream)1、下行数据流(Downstream)2、配置部分(Config)、公共部分(Common)，其中26、27引脚与第一调压单元152的端点DAC连接，获取3.3V的电压，13、17引脚连接至由芯片U10及外围电路组成的电压控制单元的1、4引脚，用于获取芯片U10连接至端点HUB输入的5V电源电压，获取的电压供给给芯片U9的Downstream1和Downstream2两部分，芯片U9的32-33引脚连接至晶振电路，以保证正常工作，1-2引脚连接至USB接口131的2-3引脚，获取插接在USB接口131上的移动存储器中的音视频数据，30-31引脚连接至芯片U4的USB上的116-117引脚，将获取的音视频数据传输给主处理模块11。

如图13E所示，此处芯片U10连接至端点HUB输入的5V电压是通过外围电路将连接至VCC端获取的5V电源电压传输给端点HUB。

如图13A、13D和13E所示，由芯片U14及外围电路组成的电压控制单元将其端点HUB获取的5V电压以及连接至第一调压单元152获取的3.3V电压通过其端点VBUS传输给与端点VBUS连接的转换开关132的芯片U11的端点1上。

在本实施例中，数字音视频播放装置采用如图14所示的网络模块，图13为本发明实施例四提供的网络模块的电路原理图，图15A和图15B分别为图13本发明实施例四提供的网络模块局部放大的电路原理图。网络控制单元162由芯片U18和外围电路组成，芯片U18可采用芯片LAN8700，网络接口161则有接口U19和外围电路组成，接口U19可采用RJ45；网络控制单元162与主处理模块11和网络接口161相连，用于通过网络接口161同外部网络相连以获取音视频数据，并将获取到的音视频数据传输给主处理模块11，其具体的连接关系为：网络控制单元162的7、25、30、33、35引脚连接至第一调压单元152的输出端，获取3.3的电压；网络控制单元162的2-6、14、16-18、21、23-24、36引脚连接至主处理模块11的网络接口单元1111的1-98、100-101、148-149、151引脚，用于将获取的音视频数据通过网络接口单元1111传输给主处理模块11；28-29、31-32引脚连接至网络接口161的1-2、7-8引脚相连，用于实现外部网络和网络控制单元之间的音视频数据交互；14引脚与外围晶振电路相连接，用于保证芯片U18正常工作。

在本实施例中，数字音视频播放装置采用如图16A至16D所示的音视频输出模块，图16A至16D为本发明实施例四提供的音视频输出模块的电路原理图。

如图16A所示的电路为功率放大单元142，与主处理模块11和音频滤波单元141相连，用于对音视频信号进行放大，具体连接是，芯片U4的Video DAC的2、7、216引脚连接至功率放大单元142的端点G/Y/Y、R/Cr/Pr和B/Pb/Cb，用于传输滤波和数模转换处理后的视频信号，并通过功率放大单元142的端点Y、PR和PB连接至由J1构成的第一拾音插座143的端点Y、PR和PB，用于将放大的视频信号通过第一拾音插143座输出给播放器进行播放；同时芯片U4的AUDIO的15-16引脚连接至由J2构成的第二拾音插座144的端点AR和AL上，用于将音频信号传输给第二拾音插座144，而标清信号是通过将Video DAC的2引脚连接至功率放大单元142的端点G/Y/Y进行放大，然后再通过功率放大单元142的端点CVBS传输给第二拾音插座144的端点CVBS，通过第二拾音插座144将音频信号和标清信号输出给播放器进行播放。

实施例五

图17为本发明实施例五提供的数字音视频播放方法的流程图，如图17所示，数字音视频播放方法包括：

步骤201，硬盘存储模块将存储的音视频数据转换为可以在USB数据线上传输的音视频数据，并将转换后的音视频数据传输给USB模块；

步骤202，USB模块将从USB接口获取到的音视频数据或从硬盘存储模块获取到转换后的音视频数据传输给主处理模块；

步骤203，主处理模块对从USB模块或网络模块或小型USB接口获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出给音视频输出模块；

步骤204，音视频输出模块接收所述解码单元解码后输出的音视频数据，并进行音视频输出。

具体的，步骤201可以基于USB模块的转换开关接收主处理模块输出的播放控制指令后来实现，实现方式具体如图18所示，可以为：

步骤301，硬盘存储模块的转换格式单元接收到转换开关输出的播放控制指令；

步骤302，转换格式单元根据接收到的播放控制指令通过SATA接头获取存储在硬盘单元中的音视频数据；

步骤303，转换格式单元将获取到的音视频数据转换为可以在USB数据线上传输的音视频数据，并将转换后的音视频数据通过转换开关传输给USB模块的USB集线器。

同时，由于步骤201是基于转换开关接收主处理模块输出的播放控制指令后来实现的，所以数字音视频播放方法还包括：当转换开关接收到所述主处理器输出的播放控制指令时，从所述硬盘存储模块获取，并将所述音视频数据传输给所述USB模块。

在步骤203中，主处理模块对从USB模块或网络模块或小型USB接口获取到的音视频数据是基于通过主处理模块中RISC的按键单元接收输入的按键指令来实现的，其中按键指令包括：播放硬盘存储模块中的音视频数据、播放移动存储器中的音视频数据、播放从外部网络获取的音视频数据和拷贝控制指令。当按键指令为播放硬盘存储模块或移动存储器中的音视频数据时，RISC通过USB接口单元获取硬盘存储模块或移动存储器中的音视频数据；当按键指令为播放从外部网络获取的音视频数据时，RISC通过网络接口单元与网络模块相连，以获取外部网络的音视频数据；当按键指令为拷贝控制指令时，数字音视频播放方法还包括：当转换开关接收到所述主处理器输出的拷贝控制指令时，通过所述小型USB接口从小型移动存储器获取音视频数据并拷贝至所述硬盘存储模块。

另外，主处理模块对从USB模块或网络模块或小型USB接口获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出给音视频输出模块的一种具体实现方式如图19所示，包括如下步骤：

步骤401，主处理模块对从USB模块或网络模块或小型USB接口获取到的音视频数据通过主处理模块的数据缓存单元缓存在主处理模块的RAM中；

步骤402，主处理模块的ROM根据预存的指令控制RISC将缓存在RAM中的音视频数据通过数据缓存单元发送到主处理模块的解码单元；

步骤403，解码单元在指令的控制下对获取到的音视频数据进行解码处理，形成音频信号和视频信号并传输给音视频输出模块。

在步骤403中，由于解码单元将音视频数据解码处理后分别形成音频信号和视频信号，因此对于视频信号，步骤403的具体实现方式如图20所示，可以为：

步骤501，解码单元在指令的控制下对获取到的音视频数据进行解码处理，形成音频信号和视频信号，并将视频信号传输给视频数模转换单元；

步骤502，视频数模转换单元对视频信号进行数模转换，并将数模转换后的视频信号传输给视频滤波电路；

步骤503，视频滤波电路对数模转换后的视频信号进行滤波，并将滤波后的视频信号通过视频信号输出单元传输给音视频输出模块。

对于音频信号，步骤403的具体实现方式如图21所示，可以为：

步骤601，解码单元在指令的控制下对获取到的音视频数据进行解码处理，形成音频信号和视频信号，并将音频信号传输给音频数模转换单元；

步骤602，音频数模转换单元对音频信号进行数模转换，并将数模转换后的音频信号通过音频信号输出单元传输给音视频输出模块。

基于主处理模块将音频信号和视频信号分别通过音频信号输出单元和视频信号输出单元传输给音视频输出模块，所以在步骤204中，所述音视频输出模块接收所述解码单元解码后输出的所述音视频数据，并进行音视频输出的具体实现方式也可以是分别针对音频信号和视频信号来实现的。对于视频信号，步骤204的一种具体实现方式为音视频输出模块的功率放大单元接收所述解码单元解码后输出的视频信号，并对视频信号进行放大，再将放大的视频信号通过第一拾音插座发送到播放器进行播放；对于音频信号，步骤204的另一种具体实现方式为音视频输出模块的音频滤波单元接收音频信号，并对音频信号进行滤波，同时将标清信号通过功率放大单元进行放大，最后将滤波后的音频信号功率放大的标清信号通过第二拾音插座发送到播放器进行播放。

采用上述实施例的技术方案，数字音视频播放装置能够通过不同的方式获取到音视频数据，从而使数字音视频播放装置更具有灵活性，进而为用户的使用提供了便利。

基于本发明实施例四所提供的数字音视频播放装置来执行本发明的方法，具体包括以下功能的操作：通过USB接口播放移动存储器中的音视频数据；播放硬盘存储模块中存储的音视频数据；通过网络接口获取音视频数据进行播放；以及通过小型USB接口播放移动存储器中的音视频数据；以及通过小型USB接口向硬盘存储模块拷贝音视频数据。

其中，通过USB接口播放移动存储器中的音视频数据的流程具体为：按键单元1104接收输入的按键指令，并将按键指令通过指令交互单元1103传输给ROM111，ROM 111再根据预存的指令将按键指令进行分析处理后将播放控制指令通过芯片U4的USB的116-117引脚传输至USB集线器133的30-31引脚，从而将播放控制指令传输给USB集线器133，USB集线器133接收到播放控制指令后，将从USB接口131插接的移动存储器中获取的音视频数据传输给USB接口单元1110，即通过USB集线器133的30-31引脚传输给芯片U4的USB的116-117引脚，USB接口单元1110再将音视频数据通过数据缓存单元1102缓存在RAM 112中，ROM 111再根据预存的指令控制芯片U4对RAM 112中缓存的音视频数据进行操作，即将RAM 112中的音视频数据通过数据缓存单元1102传输给解码单元1105，解码单元1105对接收到的音视频数据进行解码处理，形成音频信号和视频信号，解码单元1105一方面将视频信号传输给视频数模转换单元1108进行数模转换，将数模转换后的视频信号给与之连接的视频滤波放大电路113进行滤波，Video DAC的9-11引脚再将接收的滤波后的视频信号通过Video DAC的2、7、216引脚传输给功率放大单元142的端点G/Y/Y、R/Cr/Pr和B/Pb/Cb以进行放大，并最后将放大的视频信号通过端点Y、PR和PB传输给第一拾音插座143的端点Y、PR和PB，以通过第一拾音插座143输出给摇放器进行播放；另一方面，解码单元1105将音频信号传输给音频数模转换单元1106进行数模转换，将数模转换的音频信号通过AUDIO的15-16引脚传输给第二拾音插座144的端点AR和AL，而解码单元1105将标清信号通过功率放大单元142的端点G/Y/Y进行放大，然后再通过功率放大单元142的端点CVBS传输给第二拾音插座144的端点CVBS，通过第二拾音插座144将音频信号和标清信号输出给播放器进行播放。

播放硬盘存储模块中存储的音视频数据的流程具体为：按键单元1104接收输入的按键指令，并将按键指令通过指令交互单元1103传输给ROM 111，ROM 111再根据预存的指令将按键指令进行分析处理后将播放控制指令通过芯片U4的USB的114引脚传输至转换开关132芯片U11的端点VBUS，转换开关132接收到播放控制指令后，将播放控制指令传输给硬盘存储模块12的芯片U15，U15再通过J4获取硬盘单元121中的音视频数据，即J4将与之连接的硬盘单元121的音视频数据通过2-3、5-6引脚传输给芯片U15的25-26、21-22引脚，芯片U15将获取的音视频数据进行硬盘格式转USB格式，并通过14-15引脚传输给芯片U11的4、6引脚，转换开关132再将获取的音视频数据通过芯片U11的3、7引脚传输给USB集线器133的4、3引脚，USB集线器133将获取的音视频数据通过USB集线器133的30-31引脚传输给芯片U4的USB的116-117引脚，主处理模块11通过USB接口单元1110获取的音视频数据后，主处理模块11和音视频输出模块14的工作流程与上述USB接口播放移动存储器中的音视频数据的主处理模块11和音视频输出模块14的工作流程相同，在此不再赘述。

通过网络接口获取音视频数据进行播放的流程具体为：按键单元1104接收输入的按键指令，并将按键指令通过指令交互单元1103传输给ROM 111，ROM 111再根据预存的指令将按键指令进行分析处理后将播放控制指令通过芯片U4的网络接口单元1111的1-98、100-101、148-149、151引脚传输给网络控制单元162的2-6、14、16-18、21、23-24、36引脚，网络控制单元162接收到播放控制指令后，通过网络接口161获取外部网络的音视频数据，即网络接口161将获取的音视频数据通过1-2、7-8引脚传输给网络控制单元162的28-29、31-32引脚，网络控制单元162再将获取的音视频数据通过2-6、14、16-18、21、23-24、36引脚传输给网络接口单元1111，主处理模块11通过网络接口单元1111获取的音视频数据后，主处理模块11和音视频输出模块14的工作流程与上述USB接口播放移动存储器中的音视频数据的主处理模块11和音视频输出模块14的工作流程相同，在此不再赘述。

通过小型USB接口播放移动存储器中的音视频数据的流程具体为：按键单元1104接收输入的按键指令，并将按键指令通过指令交互单元1103传输给ROM111，ROM 111再根据预存的指令将按键指令进行分析处理后将播放控制指令通过芯片U4的USB的114引脚传输至转换开关132芯片U11的端点VBUS，转换开关132接收到播放控制指令后，将从小型USB接口134插接的移动存储器中获取的音视频数据传输给USB接口单元1110，即通过转换开关132芯片U11的2和8引脚传输给芯片U4的USB的116-117引脚，主处理模块11通过USB接口单元1110获取的音视频数据后，主处理模块11和音视频输出模块14的工作流程与上述USB接口播放移动存储器中的音视频数据的主处理模块11和音视频输出模块14的工作流程相同，在此不再赘述。

通过小型USB接口向硬盘存储模块拷贝音视频数据的具体流程为：按键单元1104接收输入的按键指令，并将按键指令通过指令交互单元1103传输给ROM111，ROM 111再根据预存的指令将按键指令进行分析处理后将播放控制指令通过芯片U4的USB的114引脚传输至转换开关132芯片U11的端点VBUS，转换开关132接收到播放控制指令后，将从小型USB接口134插接的移动存储器中获取的音视频数据传输给转换开关132，即芯片U11的2、8引脚接收小型USB接口134的端点Mini_DP、Mini_DM传输的音视频数据，芯片U11将接收到的音视频数据通过4、6引脚传输给芯片U15的14-15引脚，芯片U15将可以在USB数据线上传输的音视频数据转换为可以在硬盘单元121内存储的音视频数据，并将转换后的音视频数据通过芯片U15的25-26、21-22引脚传输给J4的2-3、5-6引脚，通过J4将转换后的音视频数据存储在硬盘单元121中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1、一种数字音视频播放装置，其特征在于，包括：

主处理模块，用于对获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出；

硬盘存储模块，用于存储音视频数据，并将所述音视频数据转换为能够在通用串行总线数据线上进行传输的音视频数据；

通用串行总线模块，与所述主处理模块和硬盘存储模块相连，用于插接移动存储器以获取音视频数据，以及从所述硬盘存储模块获取能够在通用串行总线数据线上传输的音视频数据，并将获取到的所述音视频数据提供给所述主处理模块；

音视频输出模块，与所述主处理模块相连，用于将所述主处理模块输出的音视频信号输出以播放；

电源模块，与所述主处理模块、硬盘存储模块、通用串行总线模块和音视频输出模块相连，用于向所述主处理模块、硬盘存储模块、通用串行总线模块和音视频输出模块供电。

2、根据权利要求1所述的数字音视频播放装置，其特征在于，还包括网络模块，所述网络模块包括：

网络接口，与外部网络相连，用于从所述外部网络获取音视频数据；

网络控制单元，连接在所述网络接口与所述主处理模块之间，且与所述电源模块相连，用于接受所述电源模块的供电，且将从所述网络接口获取到的音视频数据传输给所述主处理模块进行解码和数模转换处理。

3、根据权利要求1所述的数字音视频播放装置，其特征在于：所述主处理模块包括精简指令集处理器、只读存储器、随机存储器和视频信号滤波电路，其中，

所述只读存储器，与所述精简指令集处理器和所述随机存储器相连，用于根据预存的指令控制所述精简指令集处理器对所述随机存储器中缓存的音视频数据进行操作；

所述随机存储器，与所述精简指令集处理器和只读存储器相连，用于缓存所述精简指令集处理器获取到的音视频数据；

所述精简指令集处理器包括：

电源接口单元，与所述电源模块相连，用于接收所述电源模块供给的第一电压和第二电压；

数据缓存单元，与所述随机存储器相连，用于与所述随机存储器交互缓存的音视频数据；

指令交互单元，与所述只读存储器相连，用于与所述只读存储器交互指令；

按键单元，与所述指令交互单元相连，用于接收输入的按键指令，将所述按键指令通过所述指令交互单元传输给所述只读存储器，并根据所述只读存储器返回的指令进行控制；

解码单元，与所述数据缓存单元相连，用于通过所述数据缓存单元从所述随机存储器中获取音视频数据，在指令的控制下对获取到的所述音视频数据进行解码处理，形成音频信号和视频信号；

音频数模转换单元，与所述解码单元相连，用于在指令的控制下对所述音频信号进行数模转换；

音频信号输出单元，连接在所述音频数模转换单元和音视频输出模块之间，用于将数模转换后的所述音频信号传输给所述音视频输出模块；

视频数模转换单元，与所述解码单元和视频信号滤波电路相连，用于在指令的控制下对所述视频信号进行数模转换，并将数模转换后的视频信号传输给所述视频信号滤波电路进行滤波处理；

视频信号输出单元，与所述视频信号滤波电路和音视频输出模块相连，用于将滤波处理后的所述视频信号传输给所述音视频输出模块；

通用串行总线接口单元，与所述通用串行总线模块和数据缓存单元相连，用于接收音视频数据并通过所述数据缓存单元缓存至所述随机存储器；

网络接口单元，与所述网络模块的网络控制单元和数据缓存单元相连，用于从所述网络模块接收音视频数据，并通过所述数据缓存单元缓存至所述随机存储器。

4、根据权利要求1或2或3所述的数字音视频播放装置，其特征在于，所述通用串行总线模块包括：

通用串行总线接口，用于播接移动存储器，从所述移动存储器中获取音视频数据；

转换开关，包括控制端和硬盘接口，所述控制端与所述主处理模块相连，所述硬盘接口与所述硬盘存储模块相连，用于通过所述控制端接收所述主处理模块输出的播放控制指令时，从所述硬盘存储模块获取音视频数据；

通用串行总线集线器，与所述通用串行总线接口和转换开关相连，用于从所述串行总线接口获取来自所述移动存储器的音视频数据，且从所述转换开关获取来自所述硬盘存储模块的音视频数据。

5、根据权利要求4所述的数字音视频播放装置，其特征在于：

所述通用串行总线模块还包括：

小型通用串行总线接口，用于插接小型移动存储器，从所述小型移动存储器中获取音视频数据，所述小型通用串行总线接口与所述主处理模块相连，向所述主处理模块传输获取到的音视频数据；

所述转换开关还包括：

拷贝接口单元，与所述小型通用串行总线接口相连，用于通过所述控制端接收所述主处理模块输出的拷贝控制指令时，通过所述小型通用串行总线接口从所述小型移动存储器获取音视频数据并通过所述硬盘接口拷贝至所述硬盘存储模块。

6、根据权利要求1或2或3所述的数字音视频播放装置，其特征在于，所述硬盘存储模块包括：

硬盘单元，用于存储音视频数据；

串行高级技术附件接头，与所述硬盘单元相连，用于获取存储在所述硬盘单元中的所述音视频数据；

格式转换单元，与所述串行高级技术附件接头和所述通用串行总线模块相连，用于将所述音视频数据转换为能够在通用串行总线数据线上传输的音视频数据，并将转换后的音视频数据传输给所述通用串行总线模块。

7、根据权利要求1或2或3所述的数字音视频播放装置，其特征在于，所述音视频输出模块包括：

音频滤波单元，与所述主处理模块相连，用于对输出的音视频信号中的音频信号进行滤波处理；

功率放大单元，与所述主处理模块和音频滤波单元相连，用于对所述音视频信号进行放大后输出；

第一拾音插座，与所述功率放大单元相连，用于插接播放器，将放大后的视频信号输出给所述播放器进行播放；

第二拾音插座，与所述音频滤波单元相连，用于插接所述播放器，将放大后的音频信号输出给所述播放器进行播放。

8、根据权利要求1或2或3所述的数字音视频播放装置，其特征在于，所述电源模块包括：

拨动开关单元，与外部电源相连以接收电源电压，并将所述电源电压供给给所述通用串行总线模块和音视频输出模块；

第一调压单元，与所述拨动开关单元、主处理模块、硬盘存储模块、通用串行总线模块和网络模块相连，用于将所述电源电压转换为第一电压并供给给所述主处理模块、硬盘存储模块、通用串行总线模块和网络模块；

第二调压单元，与所述拨动开关单元和主处理模块相连，用于将所述电源电压转换为第二电压并供给给所述主处理模块。

9、一种数字音视频播放方法，其特征在于，包括：

硬盘存储模块将硬盘单元内存储的音视频数据转换为能够在通用串行总线数据线上传输的音视频数据，并将转换后的音视频数据传输给通用串行总线模块；

所述通用串行总线模块将从通用串行总线接口获取到的音视频数据或从所述硬盘存储模块获取到转换后的音视频数据传输给主处理模块；

所述主处理模块对从所述通用串行总线模块或网络模块或小型通用串行总线接口获取到的音视频数据进行解码和数模转换处理，形成音视频信号并输出给音视频输出模块；

所述音视频输出模块将所述主处理模块输出的音视频信号输出以播放。

10、根据权利要求9所述的数字音视频播放方法，其特征在于，还包括：

当转换开关接收到所述主处理模块输出的播放控制指令时，从所述硬盘存储模块获取可以在通用串行总线数据线上传输的音频视频数据，并将所述音视频数据传输给所述通用串行总线模块；

当转换开关接收到所述主处理模块输出的拷贝控制指令时，通过所述小型通用串行总线接口从小型移动存储器获取音视频数据并拷贝至所述硬盘存储模块。

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