CN201312355Y - 一种低功耗手机电视专用信源解码芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低功耗手机电视专用信源解码芯片，包括微控制器，微控制器通过AMBA总线连接H.264视频解码模块、SDRAM及其控制器和桥电路，桥电路通过AHB总线连接I2C接口、I2S接口和SPI接口，微控制器通过AMBA总线输出解码后的视频信号。本实用新型解码芯片利用32位MCU来实现对MPEG－2的传输流进行解复用，同时由硬件完成对PID包过滤的任务，所有的数据分解过程都由系统软件来完成，因此在数据处理方面更加灵活，保证了系统对于MPEG－2传输流解码的灵活性，同时避免了语法上的不兼容。本芯片系统小、功耗低并且生产成本低。

Description

一种低功耗手机电视专用信源解码芯片

技术领域

本实用新型涉及一种低功耗手机电视专用信源解码芯片。

背景技术

手机要实现电视接收功能，必须要有电视射频接收芯片(Tuner IC)，信道传输解调芯片(Demodulator IC)，信源解码芯片(H264/mpegII decoderIC)等部分功能IC的支持。目前各种可供手机收看电视节目的标准，如DMB-TH、CMMB、DVB-T、DVB-H、T-DMB等，其应用不同主要在于前端信道解调部分，而后端信源解码部分则没有太多区别。

手机电视是一个新的发展方向，手机电视接收装置有别于传统的电视接收装置，其应用体现了可移动接收，体积小巧、省电，应用方便等特点，因而对其内部的电视芯片及其它部件也提出了更高的体积、功耗等要求。

目前国外手机厂家，其手机所应用的主芯片及电视芯片主要是自己开发应用或与其他IC厂家合作开发应用，因而国外芯片厂家就没有专门针对手机电视市场开发的信源解码芯片，其所开发的信源解码芯片主要是针对机顶盒市场应用。当然这些芯片也可用于手机电视产品，但其在手机上应用缺点也是很明显的，那就是功耗较大，系统庞大，价格偏高。

中国国内手机厂家众多，都无芯片开发能力，国内的手机电视信源解码芯片需求量很大，国内芯片厂家目前开发的可用于手机电视的信源解码芯片与国外的类似芯片，仍然存在系统庞大、价格偏高和功耗较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种系统小、生产成本低的低功耗手机电视专用信源解码芯片。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种手机电视专用信源解码芯片，包括微控制器，微控制器通过AMBA总线连接H.264视频解码模块、SDRAM及其控制器和桥电路，桥电路通过AHB总线连接I2C接口、I2S接口和SPI接口，微控制器通过AMBA总线输出解码后的视频信号。

所述微控制器为32位微控制器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型解码芯片利用32位MCU来实现对MPEG-2的传输流进行解复用，同时由硬件完成对PID包过滤的任务。所有的数据分解过程都由系统软件来完成，因此在数据处理方面更加灵活，保证了系统对于MPEG-2传输流解码的灵活性，同时避免了语法上的不兼容。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为数字电视接收结构示意图。

图2为本实用新型系统结构框图。

图3为本实用新型软件流程图。

附图标记说明：

1-天线；             2-RF Tuner调谐器；     3-信道解码电路；

4-信源解码电路；     5-扬声器；             6-显示装置；

7-H.264视频解码模    8-SDRAM及其控制器；    9-AMBA总线；

块；

10-桥电路；          11-微控制器(MCU)；     12-AHB总线；

13-视频信号；        14-I2C接口；           15-I2S接口；

16-SPI接口；

具体实施方式

如图1所示的手机数字电视接收过程包括以下步骤：

1)天线1接收射频信号(RF)并且将射频信号传送到RF Tuner调谐器2；

2)RF Tuner调谐器2对射频信号进行放大、变频，输出中频的信号，RFTuner调谐器2目前主流是采用硅调谐器技术；

3)信道解码电路3将中频信号解调为压缩的数字编码的音视频信号；

4)信源解码电路4将压缩的音视频信号解压为正常的可播放的数字音频、视频信号；

5)数字音频信号送到功放电路驱动扬声器5放出声音，数字视频信号直接送到显示装置6显示图像。

如图2所示的低功耗手机电视专用信源解码芯片总体结构，包括32位微控制器11，微控制器11通过AMBA总线9连接H.264视频解码模块7、SDRAM及其控制器8和桥电路10，桥电路10通过AHB总线12连接I2C接口14、I2S接口15和SPI接口16，微控制器11通过AMBA总线9输出解码后的视频信号13。

SDRAM及其控制器8中的SDRAM用来存放数据，桥电路10用于连接AMBA总线9和AHB总线12。

工作过程：信道解码芯片3将MPEG-2TS信号码流传给本芯片后，本芯片中的H.264视频解码模块7首先对TS流进行音、视频解复用，之后微控制器11上的软件将分离出的音频信号进行软件解码，通过I2S接口送到功放电路，功放电路连接扬声器5；同时H.264视频解码模块7将分离出的视频信号进行硬件解码，解码后的视频信号，被转换为标准的ITU656格式(即摄像头格式)的数字视频信号，再送到手机的主芯片，从而达到手机收看数字移动电视的需要。

系统硬件的功能是：当外部的8位传输流数据输入到芯片上时，SDRAM及其控制器8中的控制器根据传输流包头进行同步，并将同步好的数据送入到微控制器11中的PID过滤器。如果在传输过程中有错误，也就是包头中有sequence-error-code＝1，就丢弃这个包；如果没有，则检查PID码表的数据，如果在码表中有这个PID值，那么就将这个传输流的包送入到芯片的片上缓存中；否则就丢弃这个包。PID过滤器工作完成后，数据送入芯片的片上SDRAM对应的音、视频缓冲区。

如图3所示的MCU上的软件流程是：如果片上SDRAM的传输流缓存中有未处理的包，则取出该包，判断PID的值。如果PID＝0，表示当前的包是PAT，那么就对该包进行解析，根据选定的节目号，确定需要解码的PMT包的PID，再更新芯片上PID码表中PMT的PID，并将PMT的状态位设定为需要解码。如果PID等于PID码表中PMT包的PID，则判断PMT的状态位。如果不需要解码，就丢弃这个包；如果需要解码，则进入PMT包解析子程序，提取出该解码对应的音、视频传输流包的PID，将提取出的音、视频传输流包的PID值对芯片上的PID码表进行更新。如果PID等于PID码表中的音、视频PID值，那么就进入到音/视频处理程序，对音、视频的传输流包进行解包，将解得的PES包的内容(就是实际的音、视频流)发送到SDRAM的音/视频缓冲区中，供下一级的音/视频解码器完成解码功能，最终完成MPEG-2码流的解码过程。

总之，本芯片根据传输流的特点，使用硬件实现了数据量操作比较大的PID包过滤、DMA传输等任务，并利用MCU完成较为复杂的PAT、PMT包的解包工作，同时也将音、视频包解包，并将解出的音、视频发送到片上SDRAM上的音/视频缓冲区中。最终实现对MPEG-2TS流的解复用，对系统层的数据和其他辅助数据进行解码。解复用得出的视频流和音频流可供下一级的音/视频模块进行实时解码。

视频信号是H.264编码的压缩信号，我们根据其信号结构进行针对性的解码。

H.264采用分层结构，提高了灵活性，包含VCL(视频编码层)和NAL(网络提取层)。其中NAL专为网络传输设计，能适应于不同网络中的视频传输，进一步提高网络“亲和性”。

VCL包括VCL编码器与VCL解码器，主要功能是采用运动补偿、变换编码、熵编码以及去方块滤波等多种技术，进行视频压缩数据的高效组织和表示，它的设计目标是尽可能地独立于网络得以进行高效地编解码。VCL也可根据当前的网络情况调整编码参数(如帧率等)来适应网络的变化。

NAL由NAL编码器和NAL解码器组成，主要功能是定义了数据封装的格式，为VCL提供与网络无关的统一接口。NAL负责将VCL产生的比特字符串适配到各种各样的网络和多元环境中，它覆盖了所有片级别以上的语法级别，同时支持以下功能：支持独立片解码；起始码唯一保证；支持SEI(补充增强信息)；支持流格式编码数据传送。总体来说，NAL解码器负责将符合H.264码流规范的压缩视频流解码，并进行图像重建。

Claims (2)

1、一种低功耗手机电视专用信源解码芯片，其特征在于包括微控制器，微控制器通过AMBA总线连接H.264视频解码模块、SDRAM及其控制器和桥电路，桥电路通过AHB总线连接I2C接口、I2S接口和SPI接口，微控制器通过AMBA总线输出解码后的视频信号。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗手机电视专用信源解码芯片，其特征在于所述微控制器为32位微控制器。

Images