基于MTK手机平台的CMMB终端的硬件设计

2022-10-03

手机电视是指以手机为终端设备, 传输电视内容的一项技术或应用, 是一种用具有视频支持功能的手机观看电视的业务。MTK手机平台采用Nucleus嵌入式实时操作系统并且集成了较多的多媒体功能, 在国内手机公司和手机设计公司得到了最广泛的应用[1]。CMMB是通过卫星和地面无线广播方式供7寸以下小屏幕、小尺寸、移动便携的手持终端如手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑等接收设备随时随地接收广播电视节目和信息服务等业务的系统。本文率先提出了一种符合CMMB标准的手机电视终端的设计方法和硬件实现[2]。

1 CMMB系统工作原理

C M M B系统主要由C M M B卫星、S波段网络和地面协同覆盖网络实现移动多媒体广播信号覆盖。其中S波段广播信道用于多媒体信号的直接广播, 上行采用Ku波段, 下行采用S波段。增补分发信道采用S波段地面增补网, 对卫星覆盖阴影区信号转发覆盖, 上行、下行均采用Ku波段。为使城市人口密集区域有效覆盖移动多媒体广播信号, CMMB系统采用U波段地面无线发射点构建城市U波段地面覆盖网络。同时, 在实现广播方式开展移动多媒体业务的基础上, 利用地面双向网络逐步开展双向交互业务[3~4]。

2 CMMB终端的硬件设计

2.1 设计方案及工作原理

CMMB手机终端系统主要由基带模块、CMMB接收模块 (调谐器和解调器) 、多媒体处理模块、视音频输出模块 (LCD和音频解码器) 组成。天线接收到的CMMB信号, 经过调谐器ADMTV102的调谐、解调器IF101的解调处理后, 送到多媒体处理器MV8720解码播放, 在基带处理器MT6225的控制下输送视频信号到LCD液晶显示屏上并播放出电视视频图像, 同时输出音频信号到音频解码器, 经处理输出的模拟声音最终送到耳机或外放[5]。

2.2 MTK平台的硬件设计

M T K硬件平台是以基带芯片M T 6 2 2 5为核心搭建起来的。特别指出的是由于基带芯片上没有多余的端口连接多媒体处理器MV8720, 所以将LCD并行端口用来连接MV8720的HPI主机端口, 而将LCD连接到MV8720上。

原来 (普通手机) 连接LCD的部分 (LCD并行端口) 现在与MV8720的HPI端口相连, 控制方式是SPI总线方式;射频控制单元连接RF射频芯片MT6139, 控制方式同样为SPI;基带通过影像传感器端口连接照相机、通过键盘端口连接键盘;另外还有相应的端口分别连接触摸屏部分、电源管理部分、FM部分、SIM卡部分、蓝牙部分等。

2.3 多媒体处理器模块的硬件设计[6]

HPI主机端口连接基带处理器MT6225, 控制方式是SPI总线方式;MV8720与解调器IF101通过SPI总线实现数据传输, 通过I2C实现通信控制;显示端口连接16比特数据宽度的LCD液晶屏;音频端口以I2S音频方式输出音频数据到音频解码器AK4366, 后者进行音频解码后输出模拟声音到耳机或外放, 控制方式是SPI总线方式。

2.4 C M M B接收模块的硬件设计

C M M B接收模块由解调器和调谐器组成。

2.4.1 解调器的硬件设计

IF101由以下几个功能模块端口组成:MMIS_BUS、FLASH_SPI、TUNER_I2C、I/Q、H_I2C等。其中, MMIS_BUS完成解调器和多媒体处理器间的数据传输, H_I2C负责解调器和多媒体处理器间的I2C总线控制, I/Q模块负责与调谐器间的数据通信 (接收调谐器输出的数据信息) , TUNER_I2C负责解调器和调谐器间的I2C总线控制。

2.4.2 调谐器的硬件设计

470MHz-860MHz的U波段信号 (带宽为8 M H z) 经由天线接收, 射频信号经过Tuner的下变频转换后, 高频载波信号被去掉, 只留下带宽为8MHz的模拟基带信号。8MHz的模拟基带信号被分为I、Q两路差分信号, 直接输送到IF101的模拟输入端。

输入IF101的模拟信号经过AD转换、信道解调、纠错、解复用等处理后, 通过MMIS接口传送至MV8720, 由后者完成音视频解码、播放等工作。同时, MV8720通过I2C接口实现对IF101的通信控制。

2.5 视音频输出模块的硬件设计

设置修改温控仪的风机自动开启、关闭温度值以及报警、跳闸温度值, 实现温控仪对干式变压器灵活、自动和实时的温度监控, 保证运行安全。

2.5.1 LCD液晶屏显示模块的硬件设计

本课题将LCD连接在MMP移动多媒体处理器MV8720上, 基带处理器MT6225通过MMP来间接控制LCD。数据线为16位, 并行传输。

2.5.2 音频解码模块的硬件设计

音频解码器AK4366连接在多媒体处理器MV8720上, 采用SPI总线控制方式以及I2S音频数据传输模式。

3 结语

按照预定的CMMB手机电视终端设计方案, 在完成芯片选型、硬件设计、软件实现的基础上, 成功的设计出一台基于MTK手机平台的CMMB终端, 接收到的CMMB电视节目信号画面清晰、音质优美、运行稳定、待机时间长。产品已经面世。论文的意义不仅在于率先提出并设计出一款接收CMMB电视节目信号的手机终端设备, 而且也为其它类型的CMMB接收终端提供了宝贵的经验, 具有很高的实用推广价值。

摘要：CMMB是中国移动多媒体广播的简称, 是为适应人民大众对信息消费多元化和数字广播发展的要求而由中国自主提出的手机电视标准。本文提出了一种基于MTK手机平台的符合CMMB标准的移动终端的设计方法。介绍了CMMMB手机电视终端的设计方案、芯片选取, 说明了各个功能模块的硬件设计。设计出的手机电视终端节目画面流畅、音质优美、运行稳定。

关键词：中国移动多媒体广播,MTK手机平台,手机电视终端,硬件设计