HWB-DVR數(shù)字視頻錄像機設計
摘 要：本文介紹了HWB-DVR數(shù)字視頻錄像機的整體設計思想,描述了其軟硬件的構成,對其中嵌入式CPU和編/解碼IC的工作原理做了詳細說明。
關鍵詞：數(shù)字錄像機(DVR);MPEG-2;MPEG-4;PS;TS
概述
HWB-DVR數(shù)字視頻錄像機是基于MPEG-1、MPEG-2/DVB、MPEG-4標準的家庭應用多媒體處理和存儲平臺,可以對模擬和數(shù)字電視信號進行MPEG-1、MPEG-2或MPEG-4格式的編碼錄像和回放,是集機頂盒與錄像機于一體的數(shù)字化家用電器。本文就硬件和軟件兩方面說明其設計思路。
硬件設計
由圖1可以看出DVR系統(tǒng)主要由兩大功能部分組成：編/解碼部分和CPU部分。
編/解碼部分的功能是將輸入的模擬音/視頻信號轉換成MPEG-1、MPEG-2或MPEG-4格式的數(shù)據(jù)流,可以將數(shù)據(jù)流進行存儲,也可以再將其轉換成模擬音/視頻信號輸出。
編/解碼部分的核心芯片是HT2010。它是音/視頻系統(tǒng)數(shù)字信號編/解碼器,支持MPEG-1,MPEG-2和MPEG-4三種格式的編/解碼,并且可以在編/解碼的過程中進行三種格式之間的轉換。HT2010具有編碼和解碼雙重功能,對數(shù)據(jù)流的編碼和解碼過程可以同時進行。HT2010可以將數(shù)據(jù)流編/解碼成MPEG格式的TS流或PS流。
視頻信號的處理過程如圖2所示。
編/解碼部分的輸入視頻信號可以是以下兩種形式：
?復合電視信號(CVBS)
?分離電視信號(S-Video)
輸出為CVBS信號,系統(tǒng)可以擴展S-Video輸入/輸出。
輸入的模擬視頻信號通過視頻ADC,將模擬的視頻信號解碼成ITU-656格式的視頻數(shù)據(jù)流,該視頻數(shù)據(jù)流經過HT2010芯片編碼后可以轉換成MPEG-1、MPEG-2或MPEG-4格式的數(shù)據(jù)流,將這種格式的數(shù)據(jù)流輸入到硬盤中存儲起來,就完成了DVR的存儲功能。硬盤存儲的編碼后的MPEG數(shù)據(jù)流經過HT2010解碼后,輸出ITU-656格式的視頻數(shù)據(jù)流到視頻DAC,經轉換后輸出CVBS信號和S-Video信號。通過DVR的視頻輸出端子將電視信號連接到電視機上,就完成了DVR的播放功能。如果同時進行以上兩個過程,就完成了DVR的同時錄播功能。
音頻信號的處理過程與視頻處理過程類似：輸入的音頻信號經過音頻ADC轉換成數(shù)字的音頻信號,再經過HT2010編碼成MPEG格式。MPEG格式的音頻信號經過音頻DAC轉換成模擬音頻輸出。DVR支持音/視頻同步采集、處理。
HT2010提供了標準PCI接口,可以通過PCI總線與 CPU進行數(shù)據(jù)交換。主控制芯片采用嵌入式x86 CPU,它集成了32位PCI總線控制器、支持多種類型的外部存儲器接口、2個USB1.1控制器、10/100Mbps自適應以太網(wǎng)控制器、串口通信控制器,以及直接訪問存儲控制器、時鐘發(fā)生器、電源管理器、中斷控制器和通用I/O端口等大量外圍模塊。CPU通過I2C接口與系統(tǒng)的其它芯片進行數(shù)據(jù)傳送,發(fā)送命令。
