机顶盒芯片方案资料.docx

机顶盒芯片方案资料.docx

《机顶盒芯片方案资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机顶盒芯片方案资料.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机顶盒芯片方案资料

机顶盒硬件参数资料

1.概要

本文档不仅阐述了数字机顶盒产业的各个细分市场，而且详尽地分析了机顶盒产业链中各环节的厂商，包括芯片厂商、CA厂商、中间件厂商、ODM和机顶盒制造厂商，对机顶盒产业进行了完整的勾画。

2.芯片方案

2.1.海思－Hi

公司网址：

——经济型DVB-C机顶盒芯片解决方案

Hi3109是海思面向国内整体转换市场推出的高性能、低成本的机顶盒解调解码解决方案，具有极高的集成度和优良的性价比。

Hi3109支持多种中间件和条件接收系统，经过了大量的实验室测试和实际的HFC网络测试，是可以成熟量产的机顶盒解决方案。

2.1.1.Hi3110Q

Hi3110Q：

全球首款内置QAM的超低功耗DVB-C单芯片解决方案

Hi3110Q芯片解决方案内置高性能ARM926CPU，主频高达252MHz@270MIPS，集成QAM和音频DAC，支持SDR/DDR，同时采用了硬件增强2D加速、JAVA加速和全硬件音视频解码，以及开放式的Linux操作系统，更优异的支持JAVA/FLASH/HTML等多种中间件，可以为运营商开展增值业务提供澎湃动力。

Hi3110Q集成电源管理模块，支持机顶盒真待机、低功耗、自动唤醒（待机功耗＜1W，工作功耗＜6W）。

初步测算如果运营商采用基于海思芯片的“绿色机顶盒”，可以为一个中等发达省全年节约2亿度电

Hi3110Q目录价美元，Hi3560目录价12美元，Hi3570目录价10美元，Hi3130目录价1美元。

2.1.2.Hi3110E

Hi3110E——双向多功能DVB-C机顶盒芯片解决方案

Hi3110E芯片解决方案，贯彻“运营商驱动”的理念而设计，为运营商后续的增值服务发展打下了坚实基础，也是业界当前最佳的双向机顶盒芯片平台。

Hi3110E集成双网口和双USB口，内置高性能ARMCPU，内置浮点运算协处理器，全硬件JAVA加速，全硬件音视频解码，高性能全硬件2D图形加速引擎，5层平面显示结构、双OSD菜单，全功能数码相框，最大支持6400万像素照片，强力支持宽带数据业务、全功能PVR业务、广告业务、游戏业务、家庭数字娱乐、内存回放、多画面预览等双向增值业务的发展。

Hi3110E集成电源管理模块，支持机顶盒真待机、低功耗、自动唤醒（待机功耗<1W，工作功耗<7W）。

初步测算如果全国运营商采用基于海思芯片的“绿色机顶盒”，每年节能降耗亿度。

2.1.3.Hi3130

2.1.4.Hi3560

Hi3560：

针对中国DVB/IP双模机顶盒的高集成度芯片解决方案

Hi3560内置高性能ARM926CPU，主频高达270MHz@300MIPS，支持TS/以太网口、、存储卡、硬盘接口、MPEG2/MPEG4/多格式解码，实现点播、组播、PVR、VoIP等功能，支持运营商在三网融合发展上抢占先机。

Hi3560在增值业务支持、低功耗特性和软件开发平台上与Hi3110Q兼容，帮助机顶盒厂商用最少的研发投入快速开发出系列化的机顶盒产品。

2.1.5.Hi3560Q

Hi3560Q是一款基于ARM9处理器内核以及硬件加速引擎的媒体处理芯片，具有高集成、可编程和支持多种视音频协议的特性。

Hi3560Q提供高效的视频处理、图形处理单元，并且提供多种可靠的安全解决方案，可广泛应用于数字电视机顶盒、移动电视接收机等多媒体终端产品。

视频处理单元能够支持、MEPG-1、MPEG-2、MPEG-4、Xvid、Dvix等多种协议的实时解码。

先进的视频压缩技术使在有限带宽下提供更大容量的视频节目成为可能，并且对多种视频解码协议的支撑能够适应更加丰富的视频源。

图形处理单元能够提供视频去噪、图像增强功能；支持视频、图形缩放，以及De-interlace处理；支持OSD、2D图形加速，为应用图形界面开发提供丰富的特性。

Hi3560Q对DRM、CA和ACP特性的支持，可以提供多种可靠的安全解决方案。

2.1.6.Hi3570

2.2.意法－ST

公司网址：

年4月网载

STi5189是低成本QPSK解调器和MPEG2译码器，能实现超低成本全特性SDSTB系统级芯片（SoC）解决方案。

STi5189集成了QPSK解调器，FEC，多流传输分路器，应用CPU，音频/视频译码，视频处理，图像和显示，先进的安全性，STB外设，音频/视频DAC，数字音频/视频输出，USB主控制器/ULPI以及以太网MACMII/MII接口。

2.2.1.STi5197&STi5198

意法半导体（ST）发布两款最新的机顶盒单芯片，帮助制造商提升产品性能、支持增值功能并减少器件数量。

用于有线电视机顶盒的STi5197和用于卫星电视机顶盒的STi518基于共同的架构，并且软件兼容，能缩短新产品设计周期，协助标准遥控器、互动式机顶盒、带硬盘录像（DVR）功能的机顶盒及混合机顶盒等加快上市时间。

STi5197集成QAM（正交调幅）解调器，STi518集成QPSK（正交相移键控）解调器，两款芯片的共同架构可以用于MPEG-2音频/视频解码和应用处理功能。

这个架构能够节省产品开发时间、降低物料成本、简化PCB电路板设计，以便厂商向全球市场提供具备高度价格竞争力的产品。

各款产品都符合相应的有线电视或卫星广播标准。

STi5197支持DVB-C，包括ITU-TAnnexesA/B/C，以及日本电视标准的TSMF（传输流多路复用帧）；STi518则符合DVB-S卫星电视标准。

两款芯片都支持符合行业标准的所有中间件和浏览器。

两款新品支持所有主要的条件访问的安全机制，配备DVB（数字视频广播）、DES（数据加密标准）、Multi2和ICAM（集成条件接收模块）解扰器，以及内置智能卡接口，这有助于拓展收费电视服务市场。

两款芯片的共有特性还包括闪存接口，支持无需硬盘驱动器的PVR（个人视频录像机）移时播放功能。

USB接口则提供最理想的连接功能，包括配备硬盘录像（DVR）功能的机顶盒等。

以太网接口使厂商能够在同一个平台上开发混合机顶盒。

此外，两款产品还包括集成音频子系统，提供数字/模拟输出、支持MP3播放和杜比数字解码。

STi5197和STi518软件兼容性提高有线和卫星机顶盒产品的开发效率。

此外，意法半导体完整的机顶盒开发生态系统提供众多通用开发工具，以及应用编程接口STAPI，由于文档完备，支持完善，厂商可在不同产品系列之间轻松地移植软件，实现代码复用并符合行业标准规范。

2.2.2.STi5197L

ST推出一款单片机顶盒芯片STi5197L。

新产品可让设备厂商无只需很低的成本即可提高产品性能，实现增值功能。

STi5197L是意法半导体针对入门级有线机顶盒市场发布新的单片机顶盒芯片为有线机顶盒专门设计，有助于基本型机顶盒厂商提高开发效率，缩短产品上市时间。

STi5197L集成一个QAM（正交调幅）有线解调器，兼容ST的市场热销的STi5197芯片的软件，并与STi5197共用同一架构。

同系列产品兼容性让消费电子原始设备制造商能够利用在STi5197上投入的开发资源，大幅缩短新机顶盒产品的开发时间。

STi5197L支持DVB-C广播标准，包括ITU-TJ83标准的A/B/C附件。

该芯片还支持所有的基于智能卡的安全系统，并内置一个智能卡接口，有助于扩大收费电视服务市场。

此外，该芯片的USB接口适合一般的设备互连应用，而集成的以太网接口让机顶盒厂商能够研制双模机顶盒。

芯片集成的音频子系统提供数字和模拟输出，支持MP3和DolbyDigital解码。

STi5197L的另一个好处是与STi5197共用开发工具和STAPI编程界面，STAPI拥有大量文档论述其用法，并获得开发社区的广泛支持。

STi5197L采用成本优化的15x15mm细引脚间距的薄型BGA（LFBGA）封装。

2.2.3.STi5202

2008年1月网载

机顶盒硅芯片供应商意法半导体（ST）推出一款新的低价位的机顶盒解码器芯片STi5202，新产品的目标应用为地面、有线、卫星和网络（IP）标清（SD）电视，市场定位为零售终端市场和电视网络运营商配售市场。

新解码器芯片的体系架构与ST的高清（HD）单片解码器STi7109完全相同，软件也相互兼容。

STi5202集成一个先进的视频解码器和一个灵活的多路音频编解码器。

视频解码器支持AVC编码标准和MPEG-2标准；音频编解码器支持所有的音频广播标准。

为了保护电视内容，该芯片还整合了在STi7109上使用的ST第四代安全技术，支持WindowsMediaDRM10数字权限管理和安全视频处理器（SVP）两大安全标准，能够保护电视内容，准许消费设备之间传送数字权限。

此外，以STi710x系列解码器的软硬件混合解码引擎的优异性能为依托，STi5202还支持Flash视频、DivX和视频会议标准，以及中国最近确立的AVS1-P2基准档次级（SD）视频解码标准。

新解码器还在片上集成了以太网接口和USB高速接口，使机顶盒具有设备互连的功能，在家庭网络环境中能够充当一个瘦客户机的关键角色。

此外，片上高清多媒体接口（HDMI）选件可以向高清显示器输入标清视频信号。

可编程码流接口（PTI）能够处理卫星、有线和地面电视调谐器的输入流。

STi5202内嵌一个266MHz的性能强大的ST40CPU内核，操作平台是工业标准操作系统，如Linux和微软的WindowsCE。

ST为客户提供一套强健的整合STAPI软件的驱动程序，以及一整套能够加快产品开发速度的软硬件开发五金|工具。

此外，ST还提供一个软件评估平台及参考设计，以及完整的电路示意图，其中基于STAPI的参考设计软件的源代码兼容STi7109解码器。

STi5202现在已经开始量产，采用27×27mmBGA封装，安全选件与STi7109相同。

STi5202的价格已经确定，欢迎机顶盒原始设备制造商（OEM）索取报价单。

2.2.4.STi5512

具有高质量的图形系统，高分辩率的色度（4:

4:

4）的RGB输出，OSD显示从2bit色到8bit色。

32位的VL-RISCCPU工作在60MHz时钟。

高性能的存储器管理，2K字节的指令缓存，2K字节的数据缓存。

4K字节SRAM

内置的视、音频解码内核,视频解码支持MPEG-2标准，音频支持AC-3，数字视频输出YCrCb为4:

2:

2格式

PAL/NTSC/SECAM编码器地，支持MacroVision标准

高效的SDRAM接口，支持2片16Mbit或一片64Mbit的100MHzSDRAM

可编程的传送流接口，支持并行或串行两种方式，支持DVB比特流，超过32个PID支持，DVB解扰，32个8字节的SI/PSI滤波器。

八级中断向量。

2个SmartCard接口、2个UART接口、2个I2C/SPI控制器、3个PWM输出、4个时钟控制器

DMA控制器，有IEEE1284接口（并行口）、一个IEEE1394接口。

JTAG接口方便您调试平台。

五层图形显示。

5个通道的DMA控制器、2个SmartCard接口与时钟发生器、4个PWM模块、多通道红外接收发出接口、五个ASC接口、调置解调器接口、IEEE1284接口

2.2.5.STi5516

集成化ST2032-位RISC处理器，高速缓存从2K扩展到8K

集成音频数模转换器DAC、杜比数字译码及公用接口逻辑

通过EMI口可扩展USB、1394、IDE接口

STi5514的特点

增强的32位RISCCPU，工作频率可达120MHz、166MHz、200MHz

4K字节的指令缓存与4K字节的数据缓存。

8K字节的SRAM

支持SDRAM可到120M带宽。

具有32个传送流接口，可同时接收DVB与DIRECTV信号，集成了DVB、DES-ECB、ICAM与更快的解扰器。

NDS随机接收加扰流协议。

集成的视频编码器具有更强的工作特性，集成MPEG2视频解码器工作在大于2倍速解码。

并具有更好的图形处理。

5级显示的图形内核，256*32位调色板，字符混合及防闪烁滤波器。

独立的OSD控制器与TV、VCR输出控制器。

数字视频输出支持ITU601、605.

音频解码支持MPEG1的一、二层，MP3，MPEG2与Dolby，具有IEC958/IEC1937数字音频输出，集成了音频DAC系统。

ATA-5硬盘接口可支持最大每秒钟66M字节的传输率。

2.2.6.STi5517

一个增强型ST2032位RISCCPU，内置一个180MHz时钟、8千字节高速程序缓存、8千字节高速数据缓存和8千字节嵌入式SRAM；

一个16位133MHz共享存储器接口，支持64和128位配置；

一个可编程外部存储器接口，支持6个独立的可配置的SRAM、闪存和DRAM存储块；

一个MPEG-2（MP@ML）译码器，包括平稳的快速前进和倒退等模式；

一个图像/显示单元，配有5个显示板，提供阿尔法调色功能，配备防混淆和防抖动滤波器和子图像译码器，对于电视和录像机输出，提供独立的OSD（屏幕显示）控制的显示合成器；

PAL/NTSC/SECAM编码器;

一个内嵌数字信号处理器适合所有主流音频制式的音频子系统；

一整套单片外设，包括5个通用异步收发器、6个并行输入/输出通道、2个智能卡接口、4个脉宽调制通道、图文电视串行器、多通道红外线发射器/接收器和1个调制解调器模拟前端接口。

2.2.7.STi5518

STi5518是ST公司推出的一种功能更为强大，价格更低的单片解复用和解码器芯片，是该公司STi5500的升级产品。

STi5518保留了STi5500的所有功能，并添加了对杜比数码和MP3音频解码的支持，是目前数字机顶盒的理想元件。

　　该芯片的特征是：

内置速度达81MHz的32位CPU；内置2K字节I存储器、2K字节D存储器和4K字节D存储器（SDRAM）；片内的音频解码器支持MPEG-2多声道解码，3X2声道PCM输出，IEC60958一IEC61937数字输出，DTS数字输出和MP3解码；片内的视频解码器支持MPEG-2MP@ML；高性能在屏显示功能：

每像素2到8位OSD可选，具有抗闪烁、抗摆动的滤波器；内置PAL／NTSC／SECAM编码器，支持RGB、CVBS、Y／C和YIN输出；分配SDRAM存储器接口：

可支持1或2X16M位、或1X64M位、125MHzSDRAM，对SDRAM、ROM和外围器件可编程；前端接口有串行、并行和ATAPI接口，硬件扇区滤波器，集成的CSS解扰和跟踪缓冲器；片内的传输流解复用器支持并行／串行输入，DES和DVB解扰，32个PID；具有2个UART、2个smart卡、I2C控制器、3个PWM输出、3个捕捉定时器；支持MODEM；具有44位可编程I／O口；具有IR发射器／接收器。

采用这种芯片的有线数字电视机顶盒有深圳同洲CDVBC5350、2300T，CDVB5188A/B卫星数字电视接收机，四川九州DVS-2018E/HC卫星数字电视接收机，四川长虹DVB-S3600MV卫星数字电视接收机，DVB-C2000/B有线数字电视机顶盒，金泰克KT-D5518、8855/G卫星数字电视接收机等。

　　1）CPU：

STi5518芯片内的CPU是1个ST20C2+32位处理器核心，它包含指令处理逻辑、指令和数据指针、1个操作数寄存器，它能直接访问可存储数据或程序的高速在片SRAM，与片外的程序、数据存储器相比，使用缓存将大大缩短访问时间。

CPU还能通过通用外部存储器接口（EMI）或共享MPEG编码器的本机存储器接口（LMI）来访问存储器。

　　2）中断系统：

中断系统允许在片模块或外部中断源中断现行处理，以便运行中断处理程序。

中断信号主要有以下几种：

外部中断脚上的信号；来自内部电路或子系统的信号；软件主持悬挂寄存器内的中断。

　　中断由在片中断控制器和在片中断级控制器实现，中断级控制器把31个进入的中断源复用送进八个中断控制器。

该中断控制器支持八级优先权中断并管理悬挂中断，它还支持中断嵌套。

在这八级中断中，第7级的优先权最高，第0级的优先权最低。

八级中断的每级都能用INC—触发方式寄存器编程为中断触发方式。

　　3）链路接口：

链路接口接收来自DVB或DSS的传输流输入，从传输码流中提取用于解码和播放的基本码流包（PES），并存入由解码器控制单元使用的缓冲器中。

链路连接前端接口到MPEG解码器和ST20，主要由下述单元组成：

获取RAM（AR）＋NRSS（可恢复安全系统）接口；解扰器（DESCR）；高速数字音视频（SDTV）／P1394接口；滤波器RAM；包括传输处理器、条处理器在内的处理单元；适应场滤波器；时钟发生器和DMA引擎。

　　4）MPEG视频解码器：

该解码器是一个支持MPEG-1和MPEG-2标准的视频压缩处理器，显示图像的格式转换由垂直和水平滤波器完成，用户定义的位图可通过使用在屏显示功能叠加在显示图像上。

MPEG视频解码器包括内容随图像改变的寄存器、可变长度解码器（VLD）、视频解码流水线控制器、PES分析器、位缓冲器和启动码检测器等部分。

　　5）子图像解码器：

硬件子图像解码器集成在STi5518中，包含子图像单元的子图像位缓冲器集成在外部SDRAM存储器中，且尺寸是可编程的，其位置和尺寸可用2K字节的倍数设置。

子图像位缓冲器在上电复位时设置，在工作期间，其尺寸和位置是连续的。

子图像解码器还能作为硬件指针单元。

子图像的优先权由可编程寄存器最先提出，因此它位于所有其他显示板前面。

可使用存储在外部SDRAM中的压缩位图（运行长度编码）来定义指针。

位图可以是包括整屏在内的任何尺寸，每个指针可以定义像素混合因子来提供反别名背景。

　　6）显示平面：

显示单元是MPEG视频解码器的一部分，以图解顺序叠加了四个显示平面。

包括带背景色和前端的子图（用作光标平面）。

子图像平面可在OSD和MPEG视频平面之间交替放置，可用作第二个在屏显示平面。

　　7）音频解码器：

内置的音频解码器用来解码音频PES码流，输出PCM立体声音频数据。

解码器支MPEG和Dolby数字两种方式，包括兼容于下混合的Dolby环绕和正逻辑解码器。

在解码器中，采样滤波器支持96kHz、48kHz、44kHz和32kHz的采样和半采样频率。

输出6个声道的PCM音频数据，还能输出外部数模转换器所需的时钟信号。

　　8）前端接口：

前端接口使用同步串行规程，在外部前端和存储器之间传送和接收DAC和ADC采样信号。

在存储器缓冲器和前端接口模块之间，用DMA方式传送采样数据。

FIFO用来确定存储器的存取等待时间。

该接口允许为改进存储器带宽效率使用突发脉冲，支持V22bis标准。

　　9）存储器子系统：

存储器子系统包括芯片内置的在片存储器和外部存储器接口。

　　10）视频编码器：

把标准的4∶2∶2数字视频流转换成标准的模拟基带PAL/SECAM／NTSC信号，以及RGB和YCbCr模拟分量。

可用6个输出脚输出6种不同的视频信号。

　　11）Smart卡接口：

该芯片有两个Smart卡接口，支持兼容于IS07816—3的Smart卡。

每个接口都带有UART（ASC），提供给可编程的时钟发生器和八位并行IO口。

2.2.8.STi5528&STi4629

STi5528和STi4629芯片组可以对两个视频和音频流分别译码，允许一台机顶盒连接两部电视。

此外，在对两个音频和视频流译码的同时，新的芯片组还可以将两个通道录制到一个硬盘上，从而提供双录像功能。

机顶盒制造商利用这两个芯片组制造的机顶盒一个可以当作两个用，为多数家庭节省了向第二个电视传输数字节目需用的机顶盒。

为了管理实时功能如音频和视频译码及多路分用，STi5528采用一个工作频率166MHz的ST20核心。

在需要MPEG-2解码的设备如机顶盒和DVD视盘机中，ST20核心是应用最广的处理器，自OMEGA家族1997年问世以来，采用ST20的机顶盒已经达到几千万台。

对于应用软件，STi5528装备的200MHzST40处理器能够运行今天机顶盒使用的所有的主流操作系统如Linux和WindowsCE。

内置浮点和存储管理单元，ST40可以提供高性能机顶盒所需的高吞吐量（360百万指令每秒，12亿次浮点运算每秒）以及数字录像和网络互动功能。

此外，集成的2D图形显示合成器为主电视提供7个平面，为辅助电视提供4个平面，同时，STi5528对多达四个前端传来的7个传输流的分用和解码能力，以及集成的ATA-6兼容硬盘驱动器接口，为支持全双电视录像提供了保障。

音频选装功能包括Dolby杜比、MP3和SRSTruSurroundTM环绕立体声。

STi5528和STi4629芯片组的其它重要组件包括有助于保护服务供应商收入流的增强型安全特性、一个提供双流MPEG2@ML视频译码器和PAL/NTSC/SECAM视频编码器的视频体系结构以及USB接口和家庭网关接口。

此外，STi5528还具有一整套通信接口，包括通用异步收发器、I2C/SPI主/从接口、4个PWM（脉宽调制）通道、一个多通道红外线发射/接收器和一个调制解调器模拟前端（MAFE）接口。

STi5528和STi4629芯片组都可以用于卫星、有线或地面机顶盒。

STi5528单独使用可以对两个视频流译码，在一台电视上实现画中画功能。

STi5528和STi4629在一个单片上集成了双接口电视和双接口录像机顶盒所需的全部功能：

高性能32位200MHzST40CPU，8千字节指令高速缓存和16千字节数据高速缓存；

增强型166MHzST20CPU，8千字节指令高速缓存和8千字节数据高速缓存、嵌入式SRAM；

双流式MPEG@ML视频译码器，包括快速前进和后退等特技模式；

双源γ位块传送引擎和显示合成器，支持α混合技术；

PAL/NTSC/SECAM编码器；

音频子系统内置支持所有主流音频格式的数字信号处理器；

一整套嵌入式外设，包括5个异步收发器、2个主机接口、4个脉宽调制（PWM）通道、8个并行输入输出槽、多通道红外线收发器、ATA-6硬盘驱动器接口（HDD）、2个智能卡接口和1个模拟前端接口。

STi5528和STi4629芯片组采用STμm的CMOS制造工艺，现在开始供应这两款芯片组的样片，批量生产拟定在2004年第一季度。

2.2.9.STi7105

2009年4月网载

从入门级机顶盒到高端多媒体产品，高清解码器以前沿技术和改进设计，提高产品性能，降低制造成本中国，2008年9月12日—世界最大的机顶盒（STB）芯片厂商意法半导体（纽约证券交易所代码：

STM）*开始向市场供应STi7105高清视频解码器样片。

通过改进设计，新产品可以提高机顶盒和家用媒体服务器的性能，降低耗电量和材料成本。

意法半导体的STi710x系列支持所有音视频标准：

、VC-1、MPEG2和WM9，最新单片解码器STi7105延续相同架构，以便开发设计人员轻松完成系统升级。

STi7105为基本型机顶盒、数码录像机和媒体服务器等所有机顶盒市场带来成本和性能优势。

STi7105支持AVS等最新的高清和标清视频标准，为机顶盒厂商在不同的地区市场部署产品提供低成本、高性能的解决方案。

在同类产品中，STi7105具有最低的功耗和最好的散热性能。

此外，新增的DDR2接口和32位统一存储系统使设计人员使用成本更具竞争力的DDR2外部存储器，为客户提供最大的价值。

改进的电源管理功能进一步提高STi7105的低功耗性能，有助于终端产品达到节能标准，如国际节能