asi传输协议.docx
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asi传输协议
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asi,传输协议
篇一：
asi、spi、sdi以及区别
异步串行接口（asi）、串行数字接口（sdi）、同步并行接口（spi）
两种完全不同的接口都简称为spi,一种是"serialperipheralinterface",意为串行外围接口，另
（asi,传输协议） 一种是“synchronousparallelinterface”，意为同步并行接口。
本文的spi指后者。
sdi标准由smpte进行定义，广泛应用在广播和视频产品中。
sdi标准描述了怎样通过视频
同轴电缆在剪辑设备之间传送未压缩的串行数字视频数据。
有两种sdi标准：
sd-sdi和hd-sdi，
它们基于不同的数据速率。
这两种标准的基本电气规范相同，主要不同点是，hd-sdi有较
高的数据速率，1.485gbps，而sd-sdi数据速率在143mbps到540mbps之间，270mbps
是最流行的速率。
sdi是serialdigitalinterface的缩写，也就是串行数字接口，它是smpte259m中定义的串
行数字接口，该接口采用10比特传输与非归零反向（nRzi）编码。
在传送itu-Rbt.601（a
部分）4：
2：
2级别信号时，其时钟还率为270mb/s，这就是如今大名鼎鼎的sdi，后来，
sdi逐渐成为数字设备的标准配置，在此基础上终于实现了演播室、主控、播控系统的数字
化；sdi是信道码流，这种码流是没有经过编码压缩的基带信号，码率较大，占用较大的传
输带宽；随着高清晰度电视技术加速发展，采用串行数字接口传输高清信号已在行业内达成
共识，为此，smpte在292m标准中定义了时钟频率达1.5gb/s级别的串行数字接口hd-sdi,
时钟频率提升到1.485gb/s；高速接口芯片技术的进步使3gb/s级别的串行接口成为可能，
smpte424m也给出了类似的3gb/s级别接口的定义。
3gb/s串行接口的出现解决了之前需
要双链接hd-sdi的场合，如4：
4：
4/12bit或1080p50/59.94格式的节目制作等。
在一些需
要远距离传输的场合，如连接两个距离较远的演播室，铜缆就显得有些力不从心了，此时，
光缆自然就成为铜缆的替代者。
smpte297m是利用光缆传送串行数字信号的标准。
sdi中
用eaV和saV表示每行activevideo的结束和开始。
ts流是信源码流，最高码率为44.209mbit/s，它是经过信源编码后的压缩码流；信源编码：
为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输，需要把数据进行压缩，
也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分，从而提高通信的有效性，信源编码包括霍夫曼
编码、lz编码等多种。
在目前的dVb-c系统设备的传输接口有两种mpeg2视频码流传输接口标准：
异步串行接口
asi和同步并行接口spi。
spi一共有11位有用信号，每位信号差分成两个信号用来提高传输抗干扰性（lVds），
在物理链接上用db25传输，因此连线多且复杂，传输距离短，容易出现故障。
但spi是并
行11位信号，处理简单且扩展性强，因此目前一般的mpeg2视频编码器的输出和视频解码
器的输入都是标准的spi接口信号。
spi信号结构：
并行传输系统spi包括一位时钟信号、8位数据信号、一位帧同步信号psync
和一位数据有效信号dValid。
帧同步信号对应ts包的同步字节047h，dValid信号用来区
分ts包的长度为188个字节或204个字节。
当ts包长为188字节时，dValid信号一直为
高，同时所有信号都与时钟信号保持同步。
asi用串行传输，只需一根同轴电缆线传输，连线简单，传输距离长。
根据spi和asi
各自的优缺点，在传输信号时经常要进行spi和asi接口的互相转换。
asi接口asi传输流可以有不同数据速率，但传输速率恒定，为270mbps，因此asi可以
发送和接收不同速率的mpeg-2数据。
asi传输系统为分层结构。
最高层、第2层使用mpeg-2
标准iso/iec13818-（systems），第0层和第1层是基于iso/ieocd14165-1的Fc纤维信道。
Fc支持多种物理传输媒介。
首先将包同步的mpeg-2传送包的8－bit码字转换成10－bit码字；接着在并／串转换
时，当要求输入一个新字、而数据源还没有准备好时，应插入一个k28.5的同步字，以达到
asi的固定270mbps传输速率。
所形成的串行比特流将通过缓冲／驱动电路和耦合网络，送
到同轴电缆连接器上。
插入同步码字可以有三种方法：
传输码流的单个字节前后不能都是同
步字；传输码流的单个字节前后必须都是同步字；或者是两者的组合。
到达同轴电缆的接收数据，首先要经过连接器和耦合网络耦合到恢复时钟和数据的电路
上，然后进行串／并变换；为了恢复字节同步，asi***必须先搜寻到k28.5同步字，一旦搜
索到该同步字，即为随后接收的数据标定了边界，从而建立了***输出字节的正确字节排列；
最后进行10/8－bit变换，恢复出包同步的mpeg-2ts码流数据。
但是k28.5同步字不是有
效数据，因此解码时必须删除。
第1层：
数据编码
asi传输协议包括串行编码规则、专用字符及差错控制。
该编码采用直流平衡的8b/10b传输
码，即将每个8比特字节映射为10比特码。
这种10比特码的游程长度等于或小于4比特且
直流偏置最小，其差错校验是由无效传输码点和“游程”不等性实现的。
专用字符定义为编码数据字节未用的附加码点。
其中最特别的是逗号字符（k28.5），用以建
立在asi传送链路中的字节同步。
第2层：
传送协议
asi第2层采用mpeg-2传送流的包结构作为其基本信息单元。
传送包可以是连续字节的块
（即传输码流的单个包中不插入同步字），也可以是插入同步字的单个字节，或者是连续字
节和同步字的任意合成。
此外asi第2层协议规定，每个传送包前至少要有两个同步字
（k28.5）。
尽管包同步处理不是asi传输协议定义的一部分，但第2层包定义中还是包括了
mpeg-2传送包同步字（47h），以便接收设备实现包同步。
同步并行接口（spi）
应用：
用于数据速率可变的并行传输系统，主要用于设备
较多的环境。
同步：
数据传输通过mpeg-2传输流中的字节时钟来步。
传输链路：
传输输送链路采用lVds（低压差分驱动）、
25针d型超小型连接器。
信号格式：
spi信号是将时钟、数据和同步信号并行传
输，即8个数据位、1个mpeg-2包同步
（psync）信号、1个数据有效（dValid）
信号，一共10bits一起并行传输。
所有信号
均与时钟信号同步，且以非归零码（nRz）形
式编码。
时钟信号频率：
fp=fu/8（包长为188字节）；
fp=（204/188）fu/8（包长为204节）。
fu对应于mpeg-2传送层的有用比特率Ru，时钟信号频率fp 异步串行接口（asi）：
应用：
asi仅用于点对点链路。
asi协议结构：
三层结构，
第0层为物理层：
规定传输媒介、驱动器、接收器、传输速率。
物理接口有led驱动的多模光纤和同轴电缆两种。
光纤连接器符合iec874-14的sc型连接器，
同轴电缆连接器为bnc型。
基本传输速率定义为270mb/s（传输信道速率）。
第1层为数据编码层：
规定串行编码规则、专用字符及差错控制。
编码采用8b/10b传输码；差错校验由无效传输码点和“游程”不等性来实现；专用字符定义为编码数据字节未用的附加码点。
第2层为mpeg-2层：
定义传送包同步、传送包格式、传送包定时。
由mpeg-2标准规定。
同步串行接口（ssi）：
同步串行是指以不同速率的串行输出方式，其传输速率与数据速率相等。
应用：
几条链路级联的多级传输链路。
ssi协议结构：
三层结构，
第0层为物理层：
规定传输媒介、驱动器、接收器。
第1层为数据编码层：
规定与传输媒介无关的编码处理，保证全透明地进行串行或解串行处理。
第2层为传送协议层：
符合mpeg-2标准。
hd-sdi高清晰度串行数字分量接口:
hdtV使用符合smpte292m标准的串行数字分量接口传输数字分量电视信号及其内嵌的多路数字音频信号,其取样频率为74.25mhz,量化电平10bits,码率为1485mbps。
使用75Ωbnc连接器和75Ω同轴电缆，用8281电缆时最大传输距离100米。
sd-sdi标清串行数字分量接口:
其取样频率为13.5mhz,量化电平10bits,码率为270mbps。
使用75Ωbnc连接器和75Ω同轴电缆。
篇二：
国标电视asi流及ip传输数字微波
多路国标电视asi流/ip单（双）向数字微波传输系统
系统可单/双向传输n*（3路asi流+1路ip流）。
n为数字微波室内单元idu数量，每台idu具备三路asi流输入/输出电接口及一路ip流端口，每台idu最高支持输入速率为70m。
通过分/合路器方式，将室内单元mk666射频输入/输出共用一套天馈系统，即可方便实现系统升级扩容n*70m。
系统特点：
国标电视码流处理采用我司独创的透明传输机制，按照dVb-s调制标准传输。
码流处理不插入可能会导致数据结构破坏的任何字节，相对于通过e1/ds3/ip等适配器进入到如pdh，sdh，ip通信微波而言，系统具有以下显著优点：
1、码流本身不受任何规程的约束，电路接口完全是自适应型。
2、传输速率高，网络时延小。
由于是根据事先的协议，在固定通道带宽和预先约定最大速率的情况下顺序连接，这样只需按时隙通道就可以准确地将数据信息送到目的地，从而免去了目的终端对信息的重组，因此减少了时延，此点对单频网sFn尤为重要。
3、系统灵敏度高，与pdh，sdh，ip通信微波相比，本系统传输速率稳定，解调门限优其5-8db，即同样的天线直径，功率大小配置，传输距离更远更稳定。
如通信主流ip微波采用amR技术，其实质是根据收信电平变化自动调整传输速率，在保证传输速率的要求下，在中远距离传输上得采用非常大的抛物面天线，对工程施工带在
较大麻烦。
4、利用asi流传输时隙，系统建立一双向百兆口ip通道，从而实现中心机房对远端机房的远程监控。
同时系统可提供相应网管要求。
用户在实际工程中，根据具体情况选择组网方案，以下为典型应用两种方式（图例为广电常用8g微波）
系统组成技术参数
室内单元mkqR666（可积木式叠加扩容速率）
一．数据流端口：
接口符合asi标准，最大速率可达70m
二．ip接口技术参数：
标准：
符合ieee802.3/10base-t/100base-t（可选）以太网标准速率：
单向最高速率可达10mbps，双向20mbps（35/70mbps可选）
前面板示意图
图1前面板示意图
①液晶显示屏
②以太网状态指示灯,从上到下分别为：
Run:
运行指示
collision:
数据冲突指示
ReceiVe:
接收指示
tRansmit:
发射指示
line:
网线连接指示
③按键
后面板示意图
图2后面板示意图
接口说明
odu技术参数
◇工作频率8ghz－13ghz分段可选
◇发射功率100mw－1w视用户传输距离定◇调制方式微波直接锁相调频
◇频率稳定度1×10-9
篇三：
通讯协议_asi_2选1
通讯协议——asi2x1
基本功能描述
计算机或控制器通过以太网口或者Rs232接口发出指令，包括查询指令，切换指令等，主机箱中的控制板在收到这些指令之后，将这些数据通过485总线转发给对应的主板，并将结果回传给发出指令的计算机或控制器。
控制器或计算机发出切换指令后，等待主机箱中的控制板发出刷新指令，以改变显示。
主机箱中，控制板以一定时间为间隔不断查询主板的状态，并发出刷新指令将查得的信息更新给计算机或控制器。
通过网络控制时，网管软件必须每隔在30秒内向切换器发出如下字符：
*#（其中*和#分别是起始字符和结束字符）
网络模块应答*@#
切换器端如果在30秒内没有收到此握手字符或者其他有效字符（任何按照协议规定的切换或查询指令），将断开tcp网络连接，控制软件必须重新建立网络连接
通讯协议
ascii码“*”，起始标志字符
ascii码“#”，结束标志字符
ascii码“0x06”，正确应答字符
ascii码“0x15”，错误应答字符
默认速率为9600，n，8，1
以下协议中蓝色部分为关键字，棕褐色部分为变量；带单引号‘’的是ascii码。
注意区分大小写字母soh之后的3个字母一般为大写字母。
1：
状态查询指令
（1）主板状态查询指令
该指令的作用是查询指定的某一块主板的状态。
这里，‘Rd’为查询指令的关键字。
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
因每个机箱最多可插入8块切换板，该数为0~7之间的数。
check_sum为校验和，现为预留。
可用‘－－’代替。
下同。
――应答指令如下：
‘dR’表示对‘Rd’指令的应答。
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
‘s’后面两位十六进制数（8个比特位）。
其中，
比特0（最低位）表示手动或自动：
1——表示手动，0——表示自动；
比特1表示当前输出路数：
0——代表主路，1——代表备路；
比特2表示主路信号状态：
1——表示有，0——表示无；
比特3表示备路信号状态：
1——表示有，0——表示无；
比特4表示主路同步错误：
1——表示有同步错误，0——表示无同步错误；
比特5表示备路同步错误：
1——表示有同步错误，0——表示无同步错误；
比特6表示主路pid丢失：
1——表示有pid丢失，0——表示无pid丢失；比特7表示备路pid丢失：
1——表示有pid丢失，0——表示无pid丢失。
如果出现错误，例如，电路板没有应答，则应答结果如下：
‘t’‘o’是timeoVeR即超时的意思，表示在规定的时间内没有收到应答信号，
或者是板子不存在，或者是板子故障。
（2）pid状态查询指令
该指令的作用是查询指定的某一块主板的某一路ts流里某一个pid的状态。
这里，‘Rq’为查询指令的关键字。
‘z’后面一位十六进制数（4个比特位）。
其中，
低3位（比特0~2）表示要查询的板号；
最高位（比特3）表示主路或备路：
0——代表主路，1——代表备路。
――应答指令如下：
‘z’后面一位十六进制数（4个比特位）。
其中，
低3位（比特0~2）表示要查询的板号；
最高位（比特3）表示主路或备路：
0——代表主路，1——代表备路。
‘s’后面两位十六进制数表示所检测的pid数量；
‘w’后面的十六进制数表示对应pid状态有无。
第一个数代表第一到第四个检测pid的状态，
4比特数据：
比特0表示第一个pid状态:
0—表示无此pid，1---表示有此pid；比特1表示第二个pid状态:
0—表示无此pid，1---表示有此pid；比特2表示第三个pid状态:
0—表示无此pid，1---表示有此pid；比特3表示第四个pid状态:
0—表示无此pid，1---表示有此pid；第二个数代表第五个到第八个pid状态同样低位为先；以此类推。
如果出现错误，例如，电路板没有应答，则应答结果如下：
‘t’‘o’是timeoVeR即超时的意思，表示在规定的时间内没有收到应答信号，或者是板子不存在，或者是板子故障。
2：
pid列表查询指令
该指令的作用是查询指定通道ts流里pid的列表。
这里，‘Rp’为pid列表查询指令的关键字。
‘z’后面一位十六进制数（4个比特位）。
其中，
低3位（比特0~2）表示要查询的板号；
最高位（比特3）表示主路或备路：
0——代表主路，1——代表备路。
――应答指令如下：
soh‘p’‘R’‘nn’‘y’‘××××’‘y’‘××××’‘y’‘××××’‘pR’表示对‘Rp’指令的应答。
‘z’后面一位十六进制数（4个比特位）。
其中，低3位（比特0~2）表示要查询的板号；最高位（比特3）表示主路或备路：
0——代表主路，1——代表备路。
‘nn’是两位十六进制数，8比特数据：
比特0至比特5这6比特二进数字代表pid数量范围0-63；比特7、6代表后面所开始的pid的序号，00代表其后为第一个pid01代表其后为第17个pid，10代表其后为第33个pid；11代表其后为第49个pid。
每条指令最多传输16个pid值。
‘y’后面的‘××××’是四个十六进制数，表示pid的值，低13位有效，高位为先。
序号依次加一。
如果出现错误，例如，电路板没有应答，则应答结果如下：
‘t’‘o’是timeoVeR即超时的意思，表示在规定的时间内没有收到应答信号，或者是板子不存在，或者是板子故障。
注：
该指令得到的是自上次清空指令之后，码流之中存在过的所有pid列表，未必是实时结果，如果想得到即时结果，请与清空指令组合使用。
3：
所设置pid列表查询指令
该指令的作用是查询指定通道ts流里pid的列表。
这里，‘Ro’为pid列表查询指令的关键字。
‘z’后面一位十六进制数（4个比特位）。
其中，
低3位（比特0~2）表示要查询的板号；
最高位（比特3）表示主路或备路：
0——代表主路，1——代表备路。
――应答指令如下：
‘oR’表示对‘Ro’指令的应答。
‘z’后面一位十六进制数（4个比特位）。
其中，
低3位（比特0~2）表示要查询的板号；
最高位（比特3）表示主路或备路：
0——代表主路，1——代表备路。
‘nn’是两位以ascii码表示的十六进制数，8比特数据：
比特0至比特5组成6比特二进数字代表pid数量范围0-63；
比特7、6代表后面所开始的pid的序号：
00代表其后为第一个pid；
01代表其后为第17个pid；
10代表其后为第33个pid；
11代表其后为第49个pid。
每条指令最多传输16个pid值。
‘××××’是四个十六进制数，表示pid的值，低13位有效，高位为先。
‘y’为分割每个pid的标识字符。
如果出现错误，例如，电路板没有应答，则应答结果如下：
‘t’‘o’是timeoVeR即超时的意思，表示在规定的时间内没有收到应答信号，或
者是板子不存在，或者是板子故障。
4：
查询自动切换设置指令
a.查询自动切换使能指令
该指令的作用是查询某一块主板是否允许靠信号有无、同步错误、pid丢失自动切换。
――应答指令如下：
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
‘y’后面一位十六进制数4比特数字：
注：
y为小写字母。
比特0表示是否允许靠信号有无自动切换：
1表示允许，0表示不允许
比特1表示是否允许靠同步错误自动切换：
1表示允许，0表示不允许
比特2表示是否允许靠pid丢失自动切换：
1表示允许，0表示不允许
最高位（比特3）保留。
b.查询自动切换时间指令
该指令的作用是查询某一块主板出现错误切换时间。
注：
t为小写字母。
――应答指令如下：
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
‘t’后面两位十六进制数表示出现错误切换时间，范围1-200，单位秒。
c.查询单独pid使能指令
该指令的作用是查询某一块主板所检测的pid是否依靠对应pid切换。
――应答指令如下：
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
‘q’后面两位十六进制数表示所检测的pid数量。
注：
p,q为小写字母。
‘p’后面的十六进制数表示是否依靠对应pid切换：
第一个数代表第一到第四个检测的pid的状态，
4比特数据：
比特0表示是否靠第一个pid切换：
1表示允许，0表示不允许；比特1表示是否靠第二个pid切换：
1表示允许，0表示不允许；比特2表示是否靠第三个pid切换：
1表示允许，0表示不允许；比特3表示是否靠第四个pid切换：
1表示允许，0表示不允许。
第二个数代表第五个到第八个pid设置状态同样低位为先；以此类推。
事实上，‘q’后面两位十六进制数表示的pid数量（a）与‘p’后面ascii码的数量（b）
具有如下关系：
当a>0时,b=（a-1）/4+1；当a=0时,b=0。
如果出现错误，例如，电路板没有应答，则以上三条指令的应答结果都如下：
‘t’‘o’是timeoVeR即超时的意思，表示在规定的时间内没有收到应答信号，者
是板子不存在，或者是板子故障。
5：
自动切换设置指令
a.自动切换使能指令
该指令的作用是设置某一块主板是否允许靠信号有无、同步错误、pid丢失自动切换。
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
‘y’后面一位十六进制数4比特数字：
（注：
y为小写字母。
）
比特0表示是否允许靠信号有无自动切换：
1表示允许，0表示不允许；
比特1表示是否允许靠同步错误自动切换：
1表示允许，0表示不允许；
比特2表示是否允许靠pid丢失自动切换：
1表示允许，0表示不允许；
最高位（比特3）保留。
b.自动切换时间指令
该指令作用是设置某一块主板出现错误切换时间。
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
‘t’后面两位十六进制数表示出现错误切换时间，范围1-200，单位秒。
注：
t为小写。
c.自动切换pid使能指令
该指令作用是自动切换某一块主板所检测的pid是否依靠对应pid切换。
‘z’后面一位十六进制数表示要查询的板号。
‘q’后面两位十六进制数表示所检测的pid数量；
‘p’后面的十六进制数表示是否依靠对应pid切换；
第一个数代表第一到第四个检测的pid的状态。
注：
ｐ、q为小写字母。
4比特数据：
比特0表示是否靠第一个pid切换：
1表示允许，0表示不允许；比特1表示是否靠第二个pid切换：
1表示允许，0表示不允许；比特2表示是否靠第三个pid切换：
1表示允许，0表示不允许；比特3表示是否靠第四个pid切换：
1表示允许，0表示不允许。
第二个数代表第五个到第八个pid设置状态同样低位为先；以此类推。
――所有切换指令应答指令如下：
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