CN201018573Y - 一种机顶盒前面板电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机顶盒前面板电路，包括前面板处理芯片，所述前面板处理芯片的两路I/O口模拟I2C总线端口与该机顶盒主板上的主芯片的两路I/O口对应连接。本实用新型利用机顶盒前面板上处理芯片的两路I/O口模拟I2C总线来实现与机顶盒主板上的主芯片连接通信，不仅有效节约了主芯片有限的I/O口资源，而且无须使用具有I2C总线功能的处理芯片即可完成主板与前面板之间的数据通信，有效降低了整机成本，提高了数字机顶盒的市场竞争能力。
Description
技术领域
本实用新型属于机顶盒技术领域，具体地说，是涉及一种机顶盒前面板电路的改进。
背景技术
在数字电视机顶盒设计中，前面板一般用于显示简单的信息，比如当前播放的电视节目号等，这些信息的处理可以由前面板上的处理芯片来完成，而前面板上的处理芯片和机顶盒主板上的主芯片之间的数据通信则需要专门的硬件电路连线。目前用于机顶盒前面板和主板之间数据通信的方式一般包括两种：一种是采用并行传输方式来组织前面板处理芯片和机顶盒主芯片之间的数据通信，但是，主芯片的I/O口资源是非常有限的，使用并行传输后便占据了相当多的I/O口资源，使本来就已经非常紧张的I/O口资源更加捉襟见肘。为了解决这一问题，目前常采用的另一种通信方式是选择内置有I2C总线接口的处理芯片来组建机顶盒的前面板电路，处理芯片与主芯片之间通过I2C总线连接通信。这种连接方式虽然可以解决机顶盒前面板与主板之间的数据通信问题，以及主芯片I/O口资源紧张的问题，但是，由于采用了功能较强大的处理芯片，也使得整机成本得以提升，不利于提高机顶盒产品的市场竞争力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种成本低廉且无需占用较多主芯片I/O口资源的机顶盒前面板电路。
为了实现上述目的，本实用新型提出了一种机顶盒前面板电路，包括前面板处理芯片，所述前面板处理芯片的两路I/O口模拟I2C总线端口与该机顶盒主板上的主芯片的两路I/O口对应连接。
其中，在所述前面板电路中包含有板间接口，所述处理芯片的用于模拟I2C总线的两路I/O口通过所述的板间接口与该机顶盒的主芯片的两路I/O口对应连接。
所述板间接口可以采用两种形式实现：一种是采用插接式接口形式，插头和插座分别设置在机顶盒前面板和主板上，通过相互插接实现板间信号的连接通信；另一种是在机顶盒前面板和主板上分别设置结构相同的接口端子，接口引脚通过导线相连接，以实现板间信号的连接通信。
进一步地，在所述前面板处理芯片的复位引脚上连接有一由电阻和电容组成的上电复位电路；其中，所述处理芯片的复位引脚一方面经所述的电容连接直流电源输入端，另一方面通过所述的电阻接地。
为了实现机顶盒在进行快速上电掉电操作时，前面板中的处理芯片能够可靠地进行复位操作，在所述处理芯片的复位引脚上还连接有一掉电迅速放电电路。在所述掉电迅速放电电路中包含有一开关二极管，其阴极连接所述前面板处理芯片的复位引脚，阳极接地；在机顶盒掉电时迅速泻放所述电容中的电荷，确保机顶盒再次上电时，处理芯片能够可靠复位。
又进一步地，在所述前面板电路中还包含有一红外遥控接收电路，其遥控信号输出端一方面连接所述处理芯片的中断信号输入引脚，另一方面通过所述的板间接口向主芯片输出遥控信号。
再进一步地，在所述前面板电路中还包含有与前面板处理芯片的I/O口相连接的按键扫描电路和数码管显示电路。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型利用机顶盒前面板上处理芯片的两路I/O口模拟I2C总线来实现与机顶盒主板上的主芯片连接通信，不仅有效节约了主芯片有限的I/O口资源，而且无须使用具有I2C总线功能的处理芯片即可完成主板与前面板之间的数据通信，有效降低了整机成本，提高了数字机顶盒的市场竞争能力。
附图说明
图1是本实用新型中机顶盒前面板电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。
首先简要阐述本实用新型的设计原理：为了达到在不提高整机成本的前提下，尽量占用最少的I/O口资源来实现机顶盒前面板上处理芯片与机顶盒主板上主芯片之间数据通信的目的，本实用新型利用前面板上处理芯片的两个I/O口来模拟I2C总线端口与主芯片的两个GPIO口对应连接，使处理芯片与主芯片采用模拟I2C总线的方式实现数据通信。这样所述前面板处理芯片与主芯片之间便只有两路硬件连线，从而最大限度的减少了对I/O口资源的占用。同时，由于没有采用昂贵的内置有I2C通信方式的处理芯片设计前面板电路，也避免了整机成本的升高。
实施例一，参考图1，图示了本实用新型中机顶盒前面板电路的一个实施例的电路结构。如图所示，所述前面板电路包括处理芯片N600，可采用型号为W78LE52F的单片机实现。单片机N600利用其5脚、7脚两个I/O口模拟I2C总线端口，与机顶盒主板上的主芯片的两个GPIO口相连接，进而实现板间数据通信。
为了确保单片机N600开机正常工作，在单片机N600的第4脚即复位脚上连接有一上电复位电路。在所述复位电路中包含有两个并联的电容C605和C606，其一端连接前面板上的3.3V直流电源3V3，另一端连接单片机N600的复位脚4，并通过配置电阻R602接地。其中，电容C605为储能电容，C606为滤波电容。在机顶盒上电开机时，直流电源3V3从0V跳变到+3.3V，储能电容C605上的电压为0V，经过电阻R602构成充电回路，对电容C605进行充电。由于充电的时间常数较大，需要一定的时间，此时，单片机N600的复位脚4接收到高电平复位信号，控制芯片保持复位状态。在充电电容C605充电完毕后，其上的电压接近3.3V，此时，作用到单片机N600的复位脚4上的电位为低电平，单片机N600结束复位过程，开始正常运行。采用此上电复位电路可以在电源稳定的时候再放开复位，提高系统复位操作的可靠性。
为了满足机顶盒在进行快速开关机操作时，前面板中的单片机N600能够可靠地完成复位操作，在所述单片机N600的复位脚4上还连接有一掉电迅速放电电路。所述掉电迅速放电电路可以简单的采用一个开关二极管VD600连接实现。其中，开关二极管VD600的阴极连接所述单片机N600的复位脚4，阳极接地；在机顶盒掉电时，直流电源3V3上的电压迅速降低，而储能电容C605上的电压不能突变，此时，储能电容C605通过电源3V3和开关二极管VD600进行放电。由于放电回路的RC时间常数很小，储能电容C605上的电荷被迅速泻放掉，降低到0V，以供下次上电时再次可靠地进行同样的复位操作。
为了方便机顶盒的前面板与主板连接通信，在所述前面板和主板上还设置有板间接口XP001，其6脚、5脚分别对应连接单片机N600的两个I/O口，即7脚、5脚。其中，单片机N600通过接口XP001的第5脚与主芯片传输串行时钟信号SCL，通过接口XP001的第6脚与主芯片传输串行数据信号SDA，从而实现单片机N600与主芯片之间的总线通信。这样我们可以利用模拟I2C总线的通信方式，在仅占用两路主芯片GPIO口的前提下，完成主芯片与单片机N600之间数据的可靠传输。此时，主芯片和单片机N600都可以担当主控设备的角色，因为当数据从主芯片传送到单片机N600时，主芯片是主控设备；相反，数据从单片机N600传到主芯片时，单片机N600是主控设备，其中SCL时钟由主控设备产生。当没有数据传输时，双方都处于自由态，总线为高电平，并实时监控，一旦有数据信息送入，便进入数据处理状态，这样按照I2C总线标准即可完成数据传输。
所述板间接口XP001可以采用两种形式实现：一种是采用插接式接口形式，插头和插座分别设置在机顶盒前面板和主板上，通过相互插接实现板间信号的连接通信；另一种是在机顶盒前面板和主板上分别设置结构相同的接口端子，接口引脚通过导线相连接，以实现板间信号的连接通信。
在所述机顶盒前面板电路中还包含有用于接收遥控信号的红外遥控接收电路，在所述红外遥控接收电路中包括一红外线接收芯片N603，接收遥控器发出的红外线信号，进而解调成数字IR信号，通过其信号输出端SIG一方面输出给单片机N600的中断信号输入引脚，即8脚，通过单片机N600控制数码管显示遥控信息；另一方面通过板间接口XP001的8脚发送给主板上的主芯片，控制整机响应遥控指令。
所述红外线接收芯片N603的供电端VCC通过电阻R601连接5V直流电源，并经相互并联的滤波电容C601和C602接地；IR信号输出端SIG通过上拉电阻R600连接5V直流电源，并经滤波电容C600接地，以提高遥控信号IR的传输能力和传输精度。
在所述机顶盒的前面板电路中还包含有为前面板电路器件提供工作电压的电源电路，所述电源电路输出5V和3.3V直流电压。其中，5V电压为红外线接收芯片N603供电，3.3V为单片机N600供电，经电感L600和电容C603、C604组成的滤波电路连接单片机N600的电源端VDD，即38脚。
在单片机N600的18脚、19脚、20脚、21脚、22脚上连接有按键扫描电路，如图1所示。其中，21脚通过限流电阻R603输出高电平信号，当按下POWER键时，即按下SW600键时，22脚接地，单片机N600通过检测其22脚的电位状态判断POWER键是否按下，并执行后续的操作。当TV/VIDEO键按下时，即SW607键按下时，22脚通过R603接收到21脚的高电平，这样单片机N600便判断为TV/VIDEO键被按下，进而执行TV和VIDEO之间的切换操作。同理，按键SW601与SW602、按键SW603与SW604、按键SW606与SW605之间也可以类推得到。
此外，在机顶盒的前面板电路中还包含有与所述单片机N600连接的数码管显示电路。所述数码管显示电路由型号为LTC4625数码管芯片N601及连接在数码管芯片N601与单片机N600的I/O口之间的信号驱动电路连接组成，接收来自单片机N600的指令信号并输出显示。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种机顶盒前面板电路，包括前面板处理芯片，其特征在于：所述前面板处理芯片的两路I/O口模拟I2C总线端口与该机顶盒主板上的主芯片的两路I/O口对应连接。
2.如权利要求1所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：在所述前面板电路中包含有板间接口，所述处理芯片的两路I/O口通过所述的板间接口与该机顶盒的主芯片的两路I/O口对应连接。
3.根据权利要求2所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：所述板间接口分别设置在机顶盒的前面板和主板上，接口引脚通过导线相连接。
4.根据权利要求2或3所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：所述板间接口为插接式接口，在机顶盒前面板上设置有插头或者插座，主板上设置有与前面板相对应的插座或者插头。
5.如权利要求1或2所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：在所述前面板处理芯片的复位引脚上连接有一由电阻和电容组成的上电复位电路，其中，所述处理芯片的复位引脚一方面经所述的电容连接直流电源输入端，另一方面通过所述的电阻接地。
6.如权利要求5所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：在所述前面板处理芯片的复位引脚上连接有掉电迅速放电电路。
7.如权利要求6所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：在所述掉电迅速放电电路中包含有一开关二极管，其阴极连接所述前面板处理芯片的复位引脚，阳极接地。
8.如权利要求6所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：在所述前面板电路中还包含有一红外遥控接收电路，其遥控信号输出端一方面连接所述处理芯片的中断信号输入引脚，另一方面通过所述的板间接口向主芯片输出遥控信号。
9.如权利要求6所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：在所述前面板电路中还包含有与前面板处理芯片的I/O口相连接的按键扫描电路。
10.如权利要求6所述的机顶盒前面板电路，其特征在于：在所述前面板电路中还包含有与前面板处理芯片的I/O口相连接的数码管显示电路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2013063811A1 (zh) * | 2011-11-05 | 2013-05-10 | Liv Runchun | 一种机顶盒中led数码管驱动电路 |
| CN106101484A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 乐视控股（北京）有限公司 | 电视机芯片同步控制方法及相关装置 |
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