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STB芯片
阅读:7847时间:2010-12-30 09:16:02

  STB芯片即机顶盒(Set Top Box简称STB)芯片,是机顶盒硬件的重要组成部分,STB是指用来增强或扩展电视机功能的一种信息设备,由于人们通常将它放在电视机的上面,所以又被称为机顶盒或顶置盒。STB芯片负责信号的调制解调和控制功能,在整个机顶盒硬件系统中扮演重要角色。

主流解决方案

  以媒体处理单元为核心,在目前主流的机顶盒产品中,大致有如下三类芯片解决方案:

  (1)  基于专用 SoC 芯片的架构(RISC CPU+ASIC)专用 SoC 芯片内部除了嵌入式 CPU以外,还集成了专门的硬件模块,用于音视频解码和后处理等,它一般还集成了一些外设接口,如音视频输入输出、网络连接、外部存储接口等。

  嵌入式 CPU 可运行嵌入式操作系统,其上可加载多种应用程序。由于采用了硬件解码,这种方案具有固定的微码和固定的处理方式,无需开发复杂的多媒体算法程序,因而可缩短开发周期,降低开发成本。硬件解码的另一个好处是功耗较低,系统稳定性好。

  基于这种结构的机顶盒成本较低,在 IPTV业务起步阶段,一般由业务运营商向用户免费提供机顶盒,选用专用芯片结构的机顶盒,在保证基本业务的前提下,能够使业务运营商节省运营开支,对业务推广无疑会起到很好的作用。

  但这种结构相对于 DSP 和 CPU方案而言,缺乏灵活性,只能支持有限的音视频格式。

  (2)  基于多媒体数字信号处理器(DSP)的架构基于多媒体处理器技术的 IPTV 机顶盒,采用了高性能数字信号处理器和嵌入式 CPU 作为核心芯片。DSP 主要用于视频和音频的解码处理,嵌入式 CPU 用来控制处理从各种接口来的数据以及运算需求。 采用多媒体数字处理器结构可以灵活地实现多种音视频格式的编解码标准。到目前为止,用于 IPTV业务的媒体格式还没有统一标准,各运营商也处于测试选型阶段, 因此基于多媒体数字信号处理器结构的机顶盒可以灵活编写不同代码提供多格式解码能力。

  相对于(1)的架构,基于 DSP 的方案的开发周期较长,开发成本较高;功耗也较大,系统稳定性较差;整机的成本也稍高。

  (3)  基于 X86 的架构对比基于 RISC 架构 CPU的嵌入式系统,基于 X86 架构 CPU的嵌入式系统有如下优势:它具有的灵活性,可以对不同格式的文件进行编解码;软件开发的难度相对 DSP 开发而言较低。基于 X86 结构的机顶盒一般都使用 Windows 系列操作系统,其上集成了大量的应用软件,可轻松地与 PC 共享资源。

  这种机顶盒产品的功耗较大,发热量高,稳定性较差;而且价格较贵,只能面对高端消费群体,在初期对于一般消费者缺乏吸引力。

几种STB核心芯片介绍

  (1) ST 的 STi5517意法半导体(STMicro)是世界上的 MPEG-2 解码器芯片供应商,其 MPEG-2 解码器芯片对机顶盒厂商的出货量达到 6,600 万件(截至到 2004 年) 。其STi5517 是一款低成本的基于CPU+ASIC 架构的数字电视机顶盒核心芯片,内置 180MHz 的 32 位 CPU ST20 和支持MPEG-2 MP@ML 的硬件解码器。内置 TS解复用模块,内含 PAL/NTSC/SECAM 视频编码器,支持 RGB, CVBS, Y/C 和 YUV输出。它还可通过电话线回传实现交互式付费电视的应用。配上 ST 的 DVB-S, DVB-C 或 DVB-T 前端芯片,就可以实现典型的数字电视机顶盒系统。

  (2) TI 的 DM642TI的 DM642是一款专门面向多媒体应用的专用 DSP,时钟高达 600MHz,具有 8 个并行运算单元,处理能力高达 4800MIPS。此外,它还集成了 3 个可配置的视频端口、面向音频应用的 McASP、10/100Mbps 的以太网 MAC 等外设。通过编程,DM642 可灵活地支持MPEG-1/2/4, WMV9, Real Video, H.264等格式的 D1尺寸的实时解码。 DM642 方案已经得到机顶盒制造商 Humax 等的采用。

  (3) Intel 854芯片组X86 架构的代表厂商如英特尔、威盛近年都在加速其向消费电子领域进军的步伐,如英特尔在 2005 年推出了 854 芯片组,主要面向 IP机顶盒和数字录像机应用。854 芯片组支持 2GB的 DDR 333MHz 系统存储器以及整合式绘图引擎,内含一个 400MHz的系统总线,以支持超低电压版 Intel Celeron M 处理器(600MHz);采用该款处理器与芯片组的平台可使用一个被动式(无风扇)散热解决方案。除了支持整合式 10/100M LAN 网络外,该芯片组还支持 6个 USB 2.0/1.1 接口和2个 Ultra ATA/100(IDE)信道,以连结硬盘与其它储存装置。该平台还针对 Microsoft WinCE 5.0操作系统提供板级支持包(BSP)。

  (4)  上海杰得的 X900杰得 X900 是一款 0.13 微米工艺的高集成度的多媒体 SoC 芯片,提供高性能、低功耗的音视频处理能力。 它集成了 ARM926嵌入式 CPU, 内建了硬件 MPEG-4 VGA 编解码器、 H.264和 VC-1 标清解码器、硬件视频处理单元及视频传感器接口;还提供了众多外设接口,比如红外、智能卡、视频输入输出、音频输入输出、高速 USB、PCI 等。如下是基于 X900 的高端 IP机顶盒解决方案的系统框图,除了 IP机顶盒的一般功能外,它还具有 PVR、可视电话和视频监控等功能。

厂商

  STB芯片的重点厂商主要有STM、Fujistu、Hynix、Haier、Samsung、Zarlink/Intel、Spansion、Elpida、Sharp、Cheertek等。

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