DVB传输流的采集与回放系统

　　DVB(digital video broadcasting),即数字视频广播,是由欧洲多个国家参与制定的视频广播数字化标准。采用DVB标准建立的数字电视广播技术和体系可以在卫星、有线电视、地面电视广播等多种传输媒体中进行普通电视和高清晰度电视的广播和传输。DVB标准采用MPEG-2的视频和音频编码技术进行数据压缩,采用MPEG-2的传输流(TS)格式作为数据流的传输格式。

　　DVB传输流采集与回放系统的功能由两部分组成:一是采集DVB中的传输流数据,并将捕获的数据以文件的格式保存在计算机的硬盘上。二是回放DVB中的传输流数据,可以将保存的传输流数据文件以原来的格式播放;也可以对现有的传输流数据进行编辑、复用,然后播放复用后的传输流数据。

　　1　工作原理

　　系统由总线转换接口和传输流接口两部分组成,以接口卡的形式放置在计算机里。该系统与计算机接口的总线标准采用PCI总线标准。系统对传输流的采集与回放等操作在应用程序的控制下进行。采集数据时,传输流数据先送入计算机内存,然后由内存转存到硬盘上;回放数据时,传输流数据先由硬盘读入算机内存,然后由内存传送到接口卡再发送出去。系统结构如图1所示。

　　DVB传输流数据包括数据位(8位)、状态位、错误位和时钟共11位信号。数据的平均传送速率在6~8Mbit/s,但在峰值传送速率下,时钟可以达到13.5MHz的工作效率,在计算机里只有PCI总线才能提供这么高的数据交换速度。

　　由于系统采用了PCI总线作为与计算机的接口总线,有必要将复杂的PCI信号转变为用户定义的读、写、数据、地址等信号(这里称为附加总线),这个工作由图1中的总线转换接口来完成。首先它作为PCI总线接受者,将应用程序的命令传给传输流接口,控制它进行采集、回放等操作;其次总线转换接口又可以作为PCI总线的控制者,它可以主动地控制PCI总线,采用DMA的方式在计算机内存和传输流接口之间传送数据。

　　传输流接口是进行传输流采集和回放的主要部分,包括FIFO数据缓冲区、逻辑控制单元、频率产生器。FIFO作为传输流数据与PCI总线之间的据缓冲区,采集时,可保证传输流数据不至于溢出;回放时,可保证传输流数据不至于中断。逻辑控制单元一方面接受应用程序的命令,控制整个系统的工作;另一方面,当FIFO满或空的时候,通知应用程序读入或写出传输流数据。频率产生器在回放传输流时工作,它根据应用程序发出的命令来恢复传输流的输出时钟信号。

　　2　总线转换接口

　　系统采用的总线转换接口是Amcc公司提供的S5933芯片。S5933是一个高效而灵活的PCI控制器,它能够将复杂的PCI信号转变为简单的用户接口信号,以完成对PCI总线的不同应用要求。S5933可以简单地作为PCI总线的接受者,也可以成为PCI总线的控制者。S5933提供Mailbox、FIFO、Pass thru等三种数据传送方式,本文采用了前两种数据传送方式。