專利名稱：無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于網(wǎng)絡(luò)及音視頻數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有無(wú)線 網(wǎng)關(guān)功能的數(shù)字家庭機(jī)頂盒。
背景技術(shù)：
機(jī)頂盒是一種將數(shù)字電視信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的變換設(shè)備。它對(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)字 化壓縮的圖像和聲音信號(hào)進(jìn)行解碼還原，輸出模擬的視頻和聲音信號(hào)，通過(guò)電 視顯示器和音響設(shè)備給觀眾提供高質(zhì)量的電視節(jié)目。機(jī)頂盒還是一種多媒體終 端，有類似于家用電腦的硬件體系結(jié)構(gòu)和專用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，不 僅具有數(shù)字信號(hào)的解碼功能，還可以對(duì)用戶授權(quán)信息進(jìn)行解析、解密。目前的情況是有線電視普及率最高，數(shù)字電視需要機(jī)頂盒接入有線電視網(wǎng)，將來(lái)還會(huì)有IPTV機(jī)頂盒、高清數(shù)字機(jī)頂盒，PC上網(wǎng)需要調(diào)制解調(diào)器，用戶家庭 內(nèi)部終端和外網(wǎng)之間進(jìn)行信息交互終端眾多，界面不一，操作方式又各不相同， 給用戶帶來(lái)眾多不便。隨著有線電視以及網(wǎng)絡(luò)普及率的升高，同時(shí)使用機(jī)頂盒 及家庭網(wǎng)關(guān)的用戶逐漸增多。如何在低成本前提下，對(duì)各類繁雜的數(shù)字家庭設(shè) 備進(jìn)行整合，并且方便用戶操作使用，成為各民用消費(fèi)品生產(chǎn)企業(yè)迫切需要解 決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒，它不僅有普通機(jī)頂盒的功 能，還能作為無(wú)線數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，成為構(gòu)建家庭網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備。本實(shí)用新型由微處理器、FLASH模塊、SDRAM模塊、802. 11模塊、網(wǎng)絡(luò)接口、 Modem模塊、JTAG接口、電源模塊、紅外接口、 HDMI模塊、USB接口、音頻接 口、視頻接口、 S端子接口、 TUNER接口及系統(tǒng)總線擴(kuò)展構(gòu)成。其中FLASH模塊
的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器的PB—A[0…24]、 PB一D[0…15]、 PB—腦、PB一W欣、 PB—CS2、 PB—IORDY端口 ， SDRAM模塊的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器的DRAM—A[0…13]、 DRAM—D[0…31]、 DRAM_DM[0...3]、 D飄—DQS[0…3] 、 DRAM—WE#、 DRAM—CAS共、 DRAM—RAS#、 DRAM—CS#、 DRAM—CKE、 DRAM—CK、 DRAM—CKft端口， 802.11模塊的接 口對(duì)應(yīng)連接微處理器的UO_RXD、 UO_TXD端口，網(wǎng)絡(luò)接口對(duì)應(yīng)連接微處理器的 ETH—MDINT#、 ETH_TXCLK、 ETH—TX—EN、 ETH—TXD[0…3] 、 ETH—RXCLK、 ETH—RX_DV、 ETH—RXD[0…3]、 ETH—CRS、 ETH—COL、 ETH—MDC、 ETH—MDIO端口， Modem模塊對(duì) 應(yīng)連接微處理器的GPIO [24…28]端口 ， JTAG接口對(duì)應(yīng)連接微處理器的JTAG、TDO、 TDI、 TCK、 TRST#、 TMS端口，紅外接口對(duì)應(yīng)連接微處理器的IR端口， HDMI模 塊對(duì)應(yīng)連接微處理器的VDO—P[0…13]、 VDO_HS、 VDO—VS、 VDO—VLD、 HDMI—PD#、 HDMI—MSEN、 HDMI_DSCL、 HDMI—DSDA、 HDMI—HPD端口， USB接口對(duì)應(yīng)連接微處理 器的USB20—DM—0、 USB20—DP_0、 USB20—DM——1、 USB20—DP—1端口 ，音頻接口的端 口對(duì)應(yīng)連接微處理器的SOO—DATA5、 SOO—MACLK、 SOO—BCLK、 SOO—LRCLK、 GPIO [20] 端口 ，視頻接口的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器的CVBS、 SOO_SPDIF、 V02—Y/G、 V02—U/B、 V02—V/R端口， S端子接口對(duì)應(yīng)連接微處理器的V01_Y/G/Y、 V01—V/R/C端口， TUNER接口的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器的I2CM—SCL、 I2CM—SDA、 TSO—CLK、 TSO—IN_SYNC、 TSO_IN_VLD、 TSO—IN—D[0…7]端口。其中FLASH存儲(chǔ)芯片中還 固化有嵌入式軟件。本實(shí)用新型是將電視接收模塊、家庭網(wǎng)關(guān)模塊和802.11無(wú)線通信技術(shù)相結(jié) 合的高性能無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒。它既可以作為普通的數(shù)字機(jī)頂盒應(yīng)用，同時(shí)還具 備家庭網(wǎng)關(guān)的功能，通過(guò)802. U無(wú)線通信技術(shù)，對(duì)家庭中的無(wú)線設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)， 通過(guò)中間軟件的支持，既可以實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備間的無(wú)線通信，也可以作為代理實(shí) 現(xiàn)家庭設(shè)備對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的訪問(wèn)。既避免了用戶對(duì)多種數(shù)字設(shè)備同時(shí)操控的不便， 又簡(jiǎn)化了各種設(shè)備之間的相互連接，大大方便了家庭用戶的使用。本實(shí)用新型集成了嵌入式操作系統(tǒng)——-uClinux， ARM結(jié)構(gòu)CPU硬件平臺(tái)、 電視接收模塊、家庭網(wǎng)關(guān)模塊和802.11無(wú)線通訊模塊等。本實(shí)用新型成本低、 操作簡(jiǎn)單，可設(shè)備間進(jìn)行無(wú)線通訊，主要用于替代或升級(jí)有線數(shù)字電視機(jī)頂盒 及家庭網(wǎng)關(guān)。集成流媒體播放器功能，可以在電視上共享播放PC機(jī)硬盤上的音 頻、視頻等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)家電控制功能，屏蔽掉各種品牌的不同，用戶用同一個(gè) 終端直接對(duì)無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)行操作，避免因眾多的家電不同而使用多個(gè)不同 的遙控器、操作不同的麻煩。可以實(shí)時(shí)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行家庭控制 和安全服務(wù)管理，也可以通過(guò)軟件自動(dòng)升級(jí)實(shí)現(xiàn)更多的功能。


附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的功能結(jié)構(gòu)框圖。 附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的邏輯原理框圖。附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的FLASH模塊原理圖，由附圖3.1和附圖3. 2 組合構(gòu)成。附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的SDRAM模塊原理圖，由附圖4.1 附圖4. 6組 合構(gòu)成。附圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的802. 11模塊原理圖。附圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)模塊及USB接口原理圖，由附圖6. 1和 附圖6.2組合構(gòu)成。附圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的HDMI模塊及視頻接口原理圖，由附圖7. l 附圖7.3組合構(gòu)成。附圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的TUNER接口原理圖附圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的電源模塊原理圖，由附圖9. 1 附圖9. 3組合 構(gòu)成。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行具體說(shuō)明參考附圖1、 2，本實(shí)用新型實(shí)施例包括微處理器1、 FLASH模塊2、 SDRAM 模塊3、 802.11模塊4、網(wǎng)絡(luò)接口5、 Modem模塊6、 JTAG接口7、電源模塊8、 紅外接口9、 HDMI模塊IO、 USB接口 11、音頻接口 12、視頻接口 13、 S端子接 口14、 TUNER接口 15和系統(tǒng)總線擴(kuò)展；其中FLASH模塊2的端口對(duì)應(yīng)連接微處 理器l的PB—A[0…24]、 PB—D[0…15]、 PB—RD#、 PB—WR#、 PB—CS2、 PB—IORDY端 口，SDRAM模塊3的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器l的DRANLA[0…13]、DRAM—D[0…31]、 D廳—DM[0…3] 、 D謹(jǐn)—DQS[0…3] 、 DRAM—腦、DRAM_CAS#、 DRAM—RAS#、 D謂一CStt、 DRAM_CKE、 DRAM—CK、 DRAM—CKS端口， 802.11模塊4的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器1 的U0—RXD、U0—TXD端口，網(wǎng)絡(luò)接口 5的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器1的ETH—MDINTft、 ETH—TXCLK、 ETH—TX_EN、 ETH—TXD[0…3] 、 ETH_RXCLK、 ETH—RX—DV、 ETH—RXD[0…3]、 ETH_CRS、 ETH_C0L、 ETH—MDC、 ETH—MDIO端口， Modem模塊6的端口對(duì)應(yīng)連接微 處理器l的GPI0[24…28]端口，JTAG接口 7的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器1的JTAG、 TDO、 TDI、 TCK、 TRST#、 TMS端口，紅外接口 9的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器1的 IR端口， HDMI模塊10的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器1的VD0—P[0…13]、 VD0—HS、 VD0—VS、 VD0—VLD、 HDMI—PD#、 HDMI_MSEN、 HDMI—DSCL、 HDMI_DSDA、 HDMI—HPD 端口， P2. 16 P2.23和P2.28 P2.30端口， USB接口 11的端口對(duì)應(yīng)連接微處 理器l的USB20—DM—0、 USB20—DP—0、 USB20_DM—1、 USB20—DP_1端口 ，音頻接口 12對(duì)應(yīng)連接微處理1的SOO—DATA5、 SOO—MACLK、 S00—BCLK、 S00—LRCLK、 GPI0[20] 端口，視頻接口 13對(duì)應(yīng)連接微處理器1的CVBS、 SOO—SPDIF、 V02—Y/G、 V02—U/B、 V02—V/R端口， S端子接口 14對(duì)應(yīng)連接微處理器1的V01—Y/G/Y、 VOl—V/R/C端
口， TUNER接口 15的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器1的I2CM—SCL、 I2CM_SDA、 TS0—CLK、 TSO—IN_SYNC、 TSO—頂—VLD、 TSO—IN一D[0…7]端口。參考附圖3 9，在本實(shí)用新型實(shí)例中，F(xiàn)LASH模塊2用于存放啟動(dòng)代碼、 存儲(chǔ)內(nèi)置軟件及存放文件系統(tǒng);SDRAM模塊3給軟件提供運(yùn)行時(shí)所需的內(nèi)存空間； 802. 11模塊4可與其他無(wú)線設(shè)備通信，并通過(guò)串行接口、 SPI或SDIO接口將無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)與微處理器1進(jìn)行交互；網(wǎng)絡(luò)接口 5用來(lái)與其它有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 進(jìn)行連接；Modem模塊6支持AT指令，可外接電話線作為調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)撥號(hào) 上網(wǎng)；JTAG接口 7可對(duì)軟件運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)試；電源模塊8為微處理 器l、 FLASH模塊2、 SDRAM模塊3、 802. 11模塊4等提供必要的電源管理措施； 紅外接口 9實(shí)現(xiàn)與紅外遙控器間的短距離傳輸，使用戶可通過(guò)遙控器對(duì)機(jī)頂盒 及相關(guān)電器進(jìn)行實(shí)時(shí)操作；HDMI模塊10用來(lái)提供與高清電視間的接口，為高清 電視輸出對(duì)應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)流；USB接口 ll可連接移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備；音頻接口12、 視頻接口 13、 S端子接口 14可分別輸出音頻、視頻數(shù)據(jù)流；TUNER接口 15實(shí)現(xiàn) 有線電視信號(hào)的接收；系統(tǒng)總線擴(kuò)展引出了數(shù)據(jù)總線、地址總線和必須的控制 總線，便于用戶根據(jù)自身的特定需求，擴(kuò)展外圍電路。紅外遙控器通過(guò)紅外接 口對(duì)應(yīng)連接微處理器1的IR端口；復(fù)位電路輸出端連接在微處理器1的RESET弁 端口上，為整個(gè)電路提供復(fù)位信號(hào)。本實(shí)用新型實(shí)施例所采用的元器件型號(hào)如下表所示-元器件名稱型號(hào)封裝CPUSMP8634BGA820FLASHS29GL512NTS0P56SDRAMHY5如121622CTP-D43TS0P66復(fù)位芯片MT3526-3. 08SOT143電源管理芯片SP6201-1.8SOT23-5
電源管理芯片SP6201-3.0S0T23-5電源管理芯片MP1583S0IC8-THER電源管理芯片MT1154-1.0S0IC8RJ45網(wǎng)絡(luò)芯片RTL8201CPTQFP48本實(shí)用新型實(shí)施例已達(dá)到的功能和目標(biāo)(1) 數(shù)字電視信號(hào)接收功能；(2) 集成流媒體播放器功能；(3) 支持TCP/IP、 GPRS、 CDMA、 Home PAN、 802.11、 802. 15等協(xié)議;(4) 通過(guò)軟件自動(dòng)升級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)新協(xié)議的支持；(5) 系統(tǒng)的自動(dòng)更新及遠(yuǎn)程維護(hù)功能；(6) 多外設(shè)、多終端的支持功能；(7) 無(wú)線網(wǎng)關(guān)功能；(8) 集成紅外模塊，用遙控器實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒的控制；(9) 網(wǎng)絡(luò)家電控制功能；(10) 硬件擴(kuò)展功能。
權(quán)利要求1. 一種無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒，其特征在于包括微處理器(1)、FLASH模塊(2)、SDRAM模塊(3)、802.11模塊(4)、網(wǎng)絡(luò)接口(5)、Modem接口(6)、JTAG接口(7)、電源模塊(8)、紅外接口(9)、HDMI模塊(10)、USB接口(11)、音頻接口(12)、視頻接口(13)、S端子接口(14)、TUNER接口(15)；其中FLASH模塊(2)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的PB_A[0…24]、PB_D[0…15]、PB_RD#、PB_WR#、PB_CS2、PB_IORDY端口，SDRAM模塊(3)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的DRAM_A[0…13]、DRAM_D[0…31]、DRAM_DM[0…3]、DRAM_DQS[0…3]、DRAM_WE#、DRAM_CAS#、DRAM_RAS#、DRAM_CS#、DRAM_CKE、DRAM_CK、DRAM_CK#端口，802.11模塊(4)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的U0_RXD、U0_TXD端口，網(wǎng)絡(luò)接口(5)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的ETH_MDINT#、ETH_TXCLK、ETH_TX_EN、ETH_TXD[0…3]、ETH_RXCLK、ETH_RX_DV、ETH_RXD[0…3]、ETH_CRS、ETH_COL、ETH_MDC、ETH_MDIO端口，Modem接口(6)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的GPIO[24…28]端口，JTAG接口(7)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的JTAG、TDO、TDI、TCK、TRST#、TMS端口，紅外接口(9)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的IR端口，HDMI模塊(10)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的VD0_P[0…13]、VD0_HS、VD0_VS、VD0_VLD、HDMI_PD#、HDMI_MSEN、HDMI_DSCL、HDMI_DSDA、HDMI_HPD端口，P2.16～P2.23和P2.28～P2.30端口，USB接口(11)的端口對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的USB20_DM_0 、USB20_DP_0 、USB20_DM_1、USB20_DP_1端口，音頻接口(12)對(duì)應(yīng)連接微處理(1)的SO0_DATA5、SO0_MACLK、SO0_BCLK、SO0_LRCLK、GPIO[20]端口，視頻接口(13)對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的CVBS、SO0_SPDIF、VO2_Y/G、VO2_U/B、VO2_V/R端口，S端子接口(14)對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的VO1_Y/G/Y、VO1_V/R/C端口，TUNER接口(15)對(duì)應(yīng)連接微處理器(1)的I2CM_SCL、I2CM_SDA、TS0_CLK、TS0_IN_SYNC、TS0_IN_VLD、TS0_IN_D[0…7]端口。
專利摘要一種無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒，由微處理器(1)、FLASH模塊(2)、SDRAM模塊(3)、802.11模塊(4)、網(wǎng)絡(luò)接口(5)、Modem模塊(6)、JTAG接口(7)、電源模塊(8)、紅外接口(9)、HDMI模塊(10)、USB接口(11)、音頻接口(12)、視頻接口(13)、S端子接口(14)、TUNER接口(15)和系統(tǒng)總線擴(kuò)展構(gòu)成。本實(shí)用新型集成了嵌入式操作系統(tǒng)——uClinux，ARM結(jié)構(gòu)CPU硬件平臺(tái)、電視接收模塊、家庭網(wǎng)關(guān)模塊和802.11無(wú)線通訊模塊等。具有成本低、操作簡(jiǎn)單，可設(shè)備間進(jìn)行無(wú)線通訊的特點(diǎn)?？捎糜谔娲蛏?jí)有線數(shù)字電視機(jī)頂盒及家庭網(wǎng)關(guān)。避免了用戶對(duì)多種數(shù)字設(shè)備同時(shí)操控的不便，簡(jiǎn)化了各種設(shè)備之間的相互連接，大大方便了家庭用戶的使用。
文檔編號(hào)H04L12/28GK201215979SQ20082000908
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者于忠清, 卜祥峰, 帆 張, 欒復(fù)磊, 程退安, 譚永哲, 巖 趙 申請(qǐng)人:青島海爾軟件有限公司