可編程邏輯控制器在機(jī)頂盒中的應(yīng)用

機(jī)頂盒市場正經(jīng)歷著前所未有的快速增長，預(yù)計在2002年以前每年的需求量都將以百萬臺的數(shù)量級增長。 目前機(jī)頂盒市場依據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型來分有三大應(yīng)用市場：衛(wèi)星電視、有線電視和天線電視。除按電視信號發(fā)射系統(tǒng)劃分外，機(jī)頂盒還可按功能不同分為低端、中端和高端。其中：低端機(jī)頂盒可將解碼后的音頻和視頻輸出到模擬電視或數(shù)字電視上；中端機(jī)頂盒加入了有限的交互性，可以實(shí)現(xiàn)交互式廣告和節(jié)目安排程序；高端機(jī)頂盒可實(shí)現(xiàn)高水平的交互功能，如網(wǎng)頁瀏覽和硬盤視頻存貯。 機(jī)頂盒市場是一個變化快，對成本異常敏感的市場。為了提供竟?fàn)帉κ炙鶝]有的特性，廣播公司必須不斷為自己的機(jī)頂盒加上新的特征并迅速推向市場。

Xilinx的大容量FPGA和CPLD器件為系統(tǒng)設(shè)計者提供了性能價格比很高的解決方案，同時還保持了傳統(tǒng)PLD快速推向市場的優(yōu)勢。雖然很多功能最終會被吸收用在特殊應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品ASSP(Application Specific Standard Products)器件中. 但不斷提出的很多新功能或標(biāo)準(zhǔn)芯片組目前還不能提供，或者還不能完全利用ASSP完成，因此可編程邏輯的應(yīng)用非常重要。

構(gòu)成機(jī)頂盒系統(tǒng)的功能塊主

大多數(shù)接口都很類似，只是簡單的邏輯改變。為市面上所有不同類型的系統(tǒng)分別開發(fā)接收器代價很高，但機(jī)頂盒的主要處理部分是很通用的。可編程邏輯器件可以在數(shù)據(jù)通道上提供所需的接口邏輯。 利用可編程邏輯使機(jī)頂盒制造商不必依賴于某一個芯片組供應(yīng)商。另外，廣播公司對機(jī)頂盒功能的要求，很大程度上影響到機(jī)頂盒中不同模塊芯片的選用。所以，多數(shù)情況下使用單一廠商芯片組的機(jī)頂盒方案不能滿足所有需要?？删幊踢壿嬈骷菍?shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的理想選擇。
 
Xilinx芯片應(yīng)用的另一個重要方面是密碼操作（Conditional Access,CA）系統(tǒng)。 在系統(tǒng)的這一部分信號被解碼。為順利進(jìn)行解碼，信號發(fā)送時要使用適當(dāng)?shù)乃惴?。算法可用軟件或包含在智能卡上的硬件?shí)現(xiàn)。然而，多數(shù)廣播公司有自己獨(dú)特的算法，因此目前應(yīng)用的解碼方法種類很多。在密碼操作系統(tǒng)中采用可編程邏輯器件可以簡化制造過程，機(jī)頂盒的制造過程完全統(tǒng)一，只是針對不同廣播公司的特殊加密要求對可編程器件進(jìn)行編程就行了。這樣機(jī)頂盒就成為可以批量制造的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，從而可以體現(xiàn)出大批量制造的優(yōu)勢。 在保證廣播公司可以使用自己喜歡的方法的同時，卻能夠得到單一解碼系統(tǒng)的好處，這就是設(shè)計通用接口（Common Interface）標(biāo)準(zhǔn)的目的。

“通用接口”定義了主處理模塊與解碼電路間的連接標(biāo)準(zhǔn)。它是在歐洲電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（CENELEC）的支持下標(biāo)準(zhǔn)化的，并被數(shù)字音頻及視頻委員會（DAVIC）采納，以CA0接口的名義出現(xiàn)在DAVIC規(guī)范中。同樣這一接口也構(gòu)成了美國國家可更新安全標(biāo)準(zhǔn)（NRSS）委員會相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。 預(yù)計新出現(xiàn)的機(jī)頂盒設(shè)計將會逐漸采用通用接口標(biāo)準(zhǔn)。這樣可使機(jī)頂盒以很好的性價比支持多種解碼標(biāo)準(zhǔn)。Xilinx Spartan和CPLD器件被廣泛地用在此類設(shè)計中，以實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒與加密智能卡間的橋接。 硬盤存儲技術(shù) Xilinx器件在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)頂盒系統(tǒng)中有用武之地，特別是前面介紹過的方面。但其主要應(yīng)用還是在那些具有先進(jìn)特性的新機(jī)頂盒設(shè)計中。其中最有意思的發(fā)展之一可能是硬盤存儲技術(shù)在機(jī)頂盒中的應(yīng)用。ReplayTV、NDS和Pace Technologies公司都開發(fā)了此類產(chǎn)品。 Xilinx同計劃在機(jī)頂盒中采用硬盤存儲技術(shù)的一些制造商進(jìn)行了合作。由于硬盤每10GB存儲的價格已降低到100美元以下，所以此類合作使雙方都受益非淺。利用硬盤存儲電影比視頻錄像機(jī)存儲有很多優(yōu)點(diǎn)。例如，可以同時進(jìn)行讀寫。消費(fèi)者可以將節(jié)目錄下來稍后再看。 對于錄像機(jī)來說，一邊錄制節(jié)目，一邊播放15分鐘前該節(jié)目播放的內(nèi)容是不可能的。采用硬盤技術(shù)則可以讓觀看者在接電話或?yàn)槿碎_門后回來再觀看原來正在看的節(jié)目，就象什么也沒做一樣，只是實(shí)際上，他們看到的節(jié)目比實(shí)際傳輸?shù)臅r間向后推遲了。同樣，觀眾可以擁有即時回放和慢動作播放能力。這對廣告業(yè)的影響也是深遠(yuǎn)的。有10-15分鐘的靈活時間，觀眾可能會快速跳過播放的廣告。電視公司非常關(guān)注這一點(diǎn)。這就是為什么大多數(shù)機(jī)頂盒都有一個回送通道的原因之一。該通道一般利用相對較低速率的調(diào)制解調(diào)器。晚上，特定客戶的觀看習(xí)慣被送回廣播公司。廣播公司可以建立該客戶的檔案，將來技術(shù)的發(fā)展可能允許只發(fā)送針對該客戶需求的廣告。 硬盤技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展很快。