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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃柏壽
研究生(外文):Bai Shou Huang
論文名稱:USB高速影音資料傳輸介面設計與實現
論文名稱(外文):Design and Implementation of USB High-speed Data Transfer Interface
指導教授:余兆棠余兆棠引用關係
指導教授(外文):Zhao Tang Yu
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:電子工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:USB介面高速影音資料傳輸單晶片驅動程式
外文關鍵詞:USBGPIFDriver
相關次數:
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目前所處是數位通訊技術快速發展的時代,正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)數位通訊技術大幅提升數位資料的傳輸速率,採用此技術的數位廣播( Digital Audio Broadcasting, DAB)與數位電視(Digital Video Broadcasting, DVB)也應運而生,DAB與DVB在不久的將來可能逐漸取代現有的類比式廣播和電視系統;就現今數位電視而言,廣播內容除了包含影音資料外,還可涵蓋檔案、圖像、即時資訊等數位資料,因此DVB播放器除了須具備強大的信號處理能力外,必要時還可配合電視台提供的新服務設計而新增相對應的功能,一般DVB播放器硬體固定後不易更改其功能,若DVB播放器使用可變更韌體功能的單晶片作為硬體控制,其功能之改變較具彈性,也較易於配合電視台提供的新功能而更新播放器功能。本論文以數位電視接收機系統為研究標的,使用電腦作為播放平台,研究與設計一USB(Universal Serial Bus)影音高速傳輸系統,此系統兼具高速傳輸與彈性設計架構,其中以Cypress USB 2.0晶片為控制核心,利用其分散式處理技巧將接收的DVB影音資訊,再透過高效率的USB 2.0傳輸協定傳送給電腦,並在PC端Linux作業系統上設計與實現一驅動程式,完成轉送影音資料給PC之播放程式並播放DVB-T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial)廣播節目之目的。
New digital communication technology has been being developed in a rapidly progress recently. The OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) is one of the most promising technologies and has been utilized in many new digital communication systems to offer a high transmission data rate. The DAB (Digital Audio Broadcasting) and DVB (Digital Video Broadcasting) are the two well known applications of the OFDM technology, and may replace the conventional analog broadcasting systems gradually in the near future. The DVB system can provide the multimedia service which includes audio, video, pictures, instant messages and files etc.. Therefore, the DVB receiver should have a powerful signal processing ability and a flexibility for new DVB services. In general, the DVB receiver is implemented by hardware and hardly to modify for a given new function. However, the DVB receiver can be more flexible upon any new updated functions by changing its firmware and software if the DVB receiver system is implemented by firmware and software. In this thesis, the DVB receiver system is our research target. We design a USB(Universal Serial Bus) 2.0 high-speed data transfer interface for the DVB receiver system. The Cypress EZ-USB FX2LP IC is the core controller of the USB interface which receives the MPEG-2 TS(Moving Picture Experts Group 2 Transport Stream) stream from DVB tuner and transfers the data to the PC. The MPEG-2 TS video stream is played on the PC where Linux OS is running.
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究內容與方法 2
第二章 基礎技術 4
2.1 DVB接收器 4
2.1.1 I2C通訊協定 4
2.1.2 DVB接收器之控制 8
2.1.3 MPEG-2影音串流讀取 10
2.2 Cypress EZ-USB FX2LP概述 11
2.2.1 Cypress EZ-USB FX2LP簡介 11
2.2.2 Cypress EZ-USB FX2LP I/O存取介面 12
2.2.3 GPIF Master與Slave FIFO存取介面 13
2.2.4 Cypress EZ-USB FX2LP中斷模式 16
2.2.5 Cypress EZ-USB FX2LP暖開機架構 19
2.3 LINUX驅動程式 20
2.3.1 Linux驅動程式基本結構 21
2.3.2 USB驅動程式設計 23
2.3.3 DVB驅動程式結構與介面 25
第三章 USB介面PC-based DVB接收系統設計 28
3.1 USB介面PC-based DVB接收系統架構分析 28
3.2 硬體設計 29
3.3 韌體設計 30
3.3.1 開機載入功能韌體 30
3.3.2 DVB控制功能 32
3.3.2.1 主程式fw.c 33
3.3.2.2 控制指令定義檔def_DVB_USB.c 34
3.3.2.3 裝置列舉檔dscr.a51 36
3.3.2.4 指令控制流程檔DVB_T.c 42
3.3.2.5 GPIF條件設定檔gpif.c: 45
3.4 PC端DVB驅動程式設計 47
第四章 USB介面之PC-based DVB多媒體接收系統實現與測試 50
4.1 系統實現 50
4.2 系統測試 52
第五章 結論 60
參考文獻 61
[1]ETSI EN 300 744 V1.5.1, “Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television,” Nov. 2004.
[2]ETSI TR 101 211 V1.7.1, “Digital Video Broadcasting (DVB); Guidelines on implementation and usage of Service Information (SI),” Feb. 2006.
[3]ETSI EN 300 468 V1.7.1, “Digital Video Broadcasting (DVB); Specification for Service Information (SI) in DVB systems,” May 2006.
[4]Jonathan Corbet, Allessandro Rubini & Greg Kroah-Hartman, “Linux Device Drivers,” 3rd Ed., O’Reilly, Feb. 2005.
[5]Philips Semiconductor, “The I2C-Bus Specification,” Version 2.1, Jan. 2000.
[6]Infineon Technologies AG, “TUA6034, TUA6036 3-Band Digital TV/ Set-Top-Box Tuner IC TAIFUN,” Version 2.5, Apr. 2004.
[7]Zarlink Semiconductor, “Fully Compliant NorDig Unified COFDM Digital Terrestrial TV (DTV) Demodulator,” Jun. 2005.
[8]“I2C – Wikipedia,” http://zh.wikipedia.org/wiki/I2C, Jun. 2007.
[9]Cypress Semiconductor, “CY7C68013A/CY7C68015A EZ-USB FX2TM USB Microcontroller, High-speed USB Peripheral Controller”, Version 2.2, Feb. 2006.
[10]Cypress Semiconductor, “EZ-USB FX2 Technical Reference Manual”, Mar. 2007.
[11]Cypress Semiconductor, “Endpoint FIFO Architecture of EZ-USB FX1/ FX2TM,” Oct. 2004.
[12]Ralph j.k. Metzler and Marcus O.C. Metzler, “Linux DVB API Version 3,” Jul. 2003.
[13]舒瑞光,USB 2.0通用型高速數位平台之研製暨實例應用,國立台灣科技大學電子工程系碩士學位論文,民93年07月。
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