TCP/IP是因特網上傳輸數據所必需的協議, 這種網絡通信模式在PC之間的實現已經完善, 但是體積、價格等因素限制了其應用的范圍。因此, 基于TCP/IP 協議與以太網的嵌入式系統網絡通信設計成為目前一個熱門的話題。本系統實現了在以TI公司的TMS320DM643為核心的嵌入式系統中，對數字電視傳輸流(TS)信號進行采集并在以太網中傳輸。利用本系統可輕松地實現在局域網中對數字電視傳輸流信號的傳輸、調度。數字電視傳輸流信號源是針對歐洲數字有線廣播系統標準(DVB-C)的數字有線電視信號。網絡接入硬件在以T功率電感器MS320DM643為核心的嵌入式系統中實現，網絡接入軟件采用了TI公司針對C6000系列DSP推出的TCP/IP NDK(Network Developer’s Kit)網絡開發包來實現。

系統電路設計

電路主要由5部分組成。數字電視傳輸流網絡采集系統框圖如圖1所示。



圖1 數字電視傳輸流網絡采集系統框圖

其主要功能是通過傳輸流接口模塊采集數字電視信號進入PLD(Cyclone EP1C6Q240C8)芯片，進行必要的處理后，將信號發送到DSP(TMS320DM643)芯片存儲起來，并進行算法處理。通過TMS320DM643對BCM5221進行必要的配置，將存儲在TMS320DM643內的數據通過BCM5221傳送到局域網中,并通過計算機接收數據。

傳輸流接口模塊

傳輸流接口模塊由CY7B933輸入接口芯片及其電器接口電路組成。CY7B933輸入接口電路是點對點的傳輸模塊，可以通過光纖、同軸電纜和雙絞線進行高速的串行數據傳輸。輸入接口符合DVB-ASI的接口標準。輸入接口接收到串行位流后，通過內部PLL時鐘同步恢復數據的時鐘信息，并對位流進行串并轉換、解碼和傳輸檢錯等操作。這種輸入接口能靈活地把高速點對點串行數據轉變成并行數據，而且應用領域廣泛，包括各種服務器、存儲器和視頻傳輸的應用。

PLD控制模塊

在項目中，此部分硬件選用的是Altera公司的EP1C6Q240C8芯片。

此模塊的主要功能是實現與CY7B933接收芯片的接口，把數據從CY7B933接收進來，并緩存數據。這部分功能均由VHDL語言編寫的功能模塊實現。主要有兩個功能模塊：RECEIVE與FIFO。RECEIVE模塊主要負責從CY7B933接收數據字段；FIFO模塊主要負責緩存數據。

RECEIVE模塊

RECEIVE模塊的功能是實現與CY7B933接收芯片的接口，把數據從CY7B933接收進來。其工作方式是以一個傳輸流包為邊界接收數據的。

首先，RECEIVE模塊會檢測傳輸流包的邊界，通過查找包頭字節(固定為0x47)間的字節數來確定。因為包中數據也可能含有0x47，所以要犧牲3個包的數據來檢查3次。當發現0x47這個字節的時候，就會觸發一個內部的計數器開始計數。當計數到188后，如果下一個字節又是0x47，說明傳輸流包屬于188個字節的包，那么計數器被清零；如果下一個字節又是0x47，說明傳輸流包屬于188個字節的包，那么計數器被清零，否則計數器清零并重新開始檢測邊界。

當檢測到邊界以后，RECEIVE模塊開始接收數據包。計數器會從零開始計數，在接收數據的過程中使能wrreq輸出有效信號,同時把數據輸出到下一級。當計數到188時，表示一個數據包接收完成。當一個包的數據接收完之后，計數器清零，并置ts188，保持高電平一個時鐘周期。下一個周期檢測數據是否為0x47，如果是，說明是下一個數據包的邊界；差模電感器否則，說明出現了錯誤，并重新回到上一段所說的檢測數據包邊界的狀態。

此共模電感外，PLD模塊內會有一個專用計數器記錄空包數，當接收到數據包后，會首先檢測此數據包是否為空包，如果是空包，PLD模塊會把這個空包刪除，并在計數器中加1。如果接收的不是空包，就會把計數器的值加到這個數據包的私有字段中，并緩存到FIFO。然后計數器自動清零。電感式傳感器這樣處理數據包的目的是為了減少網絡傳輸的數據流量，從而可以傳輸更多的傳輸流數據。把計數器的值加入私有字段是為了在計算機接收到數據后，可以把原來的空包恢復出來，從而保證原傳輸流數據的完整性。

FIFO模塊

FIFO模塊的功能是從RECEIVE模塊接收數據，并緩存起來。當RECEIVE模塊接收完一個完整的傳輸流數據包之后，會發送ts188或ts204的中斷信號給DSP，DSP就會啟動EDMA功能從FIFO模塊接收數據。DSP與FIFO模塊采用異步連接的方式，具體的接收操作在DSP部一體成型電感器分說明中再加以描述。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠