可編程邏輯控制器在機(jī)頂盒中的應(yīng)用

機(jī)頂盒市場(chǎng)正經(jīng)歷著前所未有的快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)在2002年以前每年的需求量都將以百萬臺(tái)的數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)。 目前機(jī)頂盒市場(chǎng)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型來分有三大應(yīng)用市場(chǎng)：衛(wèi)星電視、有線電視和天線電視。除按電視信號(hào)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(yè)瀏覽和硬盤視頻存貯。 機(jī)頂盒市場(chǎng)是一個(gè)變化快，對(duì)成本異常敏感的市場(chǎng)。為了提供竟?fàn)帉?duì)手所沒有的特性，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(chǎng)。

Xilinx的大容量FPGA和CPLD器件為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供了性能價(jià)格比很高的解決方案，同時(shí)還保持了傳統(tǒng)PLD快速推向市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。雖然很多功能最終會(huì)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(jiǎn)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(jià)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(gè)芯片組供應(yīng)商。另外，廣播公司對(duì)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(gè)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(hào)被解碼。為順利進(jìn)行解碼，信號(hào)發(fā)送時(shí)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(jiǎn)化制造過程，機(jī)頂盒的制造過程完全統(tǒng)一，只是針對(duì)不同廣播公司的特殊加密要求對(duì)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(shì)。 在保證廣播公司可以使用自己喜歡的方法的同時(shí)，卻能夠得到單一解碼系統(tǒng)的好處，這就是設(shè)計(jì)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(huì)（CENELEC）的支持下標(biāo)準(zhǔn)化的，并被數(shù)字音頻及視頻委員會(huì)（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(guó)國(guó)家可更新安全標(biāo)準(zhǔn)（NRSS）委員會(huì)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。 預(yù)計(jì)新出現(xiàn)的機(jī)頂盒設(shè)計(jì)將會(huì)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(jià)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(jì)中，以實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒與加密智能卡間的橋接。 硬盤存儲(chǔ)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(jì)中。其中最有意思的發(fā)展之一可能是硬盤存儲(chǔ)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(jì)劃在機(jī)頂盒中采用硬盤存儲(chǔ)技術(shù)的一些制造商進(jìn)行了合作。由于硬盤每10GB存儲(chǔ)的價(jià)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(chǔ)電影比視頻錄像機(jī)存儲(chǔ)有很多優(yōu)點(diǎn)。例如，可以同時(shí)進(jìn)行讀寫。消費(fèi)者可以將節(jié)目錄下來稍后再看。 對(duì)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(shí)間向后推遲了。同樣，觀眾可以擁有即時(shí)回放和慢動(dòng)作播放能力。這對(duì)廣告業(yè)的影響也是深遠(yuǎn)的。有10-15分鐘的靈活時(shí)間，觀眾可能會(huì)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(gè)回送通道的原因之一。該通道一般利用相對(duì)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(duì)該客戶需求的廣告。 硬盤技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展很快。