數(shù)字衛(wèi)星設備控制及其實現(xiàn)

電子科技大學 蔣智斌




  摘 要:本文介紹了數(shù)字衛(wèi)星設備控制在數(shù)字衛(wèi)星電視系統(tǒng)中的應用,并闡述了具體的實現(xiàn)方法。


  關鍵詞:數(shù)字衛(wèi)星設備控制;高頻頭;數(shù)字衛(wèi)星接收機




  數(shù)字衛(wèi)星設備控制系統(tǒng)簡介



  數(shù)字衛(wèi)星設備控制(DiSEqC)就是通過在接收機和衛(wèi)星接收天線,高頻頭之間的DiSEqC設備(一般由一片微控制器及其外圍電路組成)來使用戶能夠方便的選擇各個頻率、方位的衛(wèi)星電視節(jié)目。



  工作過程是數(shù)字衛(wèi)星電視接收機內部在同步時鐘脈沖配合下,通過與LNB高頭相連的同軸電纜線,經(jīng)調制在22KHz頻率上交替變化的數(shù)字信號串行傳送相關控制指令,DISEQC根據(jù)不同的指令,將衛(wèi)星接收機需要的衛(wèi)星節(jié)目通過同軸電纜傳送到衛(wèi)星接收機中去。




  數(shù)字衛(wèi)星設備控制協(xié)議及指令



  “數(shù)字衛(wèi)星設備控制”有1.0、1.1、1.2、2.0等不同版本的標準,DiSEqC2.0以下全部是單向指令,外設只接收來自接收機的指令而不需傳回系統(tǒng)信息給接收機。DiSEqC1.0常用于控制多入一出的中頻切換器的控制;DiSEqC1.1是1.0的增強版本;DiSEqC1.2則加入驅動并控制推動桿或極軸座的功能;DiSEqC2.0就具有雙向控制的功能,外設就會有信息傳回數(shù)字衛(wèi)星電視接收機,能夠實現(xiàn)實際配置的自動檢測。現(xiàn)在國內使用的最廣泛的是DiSEqC1.0,國外則以DiSEqC2.0居多。



  DiSEqC控制信號比較繁多,各個生產(chǎn)廠家可以根據(jù)自己的需要選用不同的控制信號組合。具體來說可以分為以下幾種信號:



  (1)13/18V直流電壓,主要用于控制天線水平/垂直電波極化方向。



 。2)22K音調信號,主要用于LNB雙本振頻率的切換,或二選一控制器的切換。



 。3) DiSEqC控制信號,歐洲標準的多路控制器的控制信號。針對DiSEqC的不同應用場合具有比較多的控制信號可供選擇。



  例如有三種不同類型命令可以控制每組“受約束的”和“不受約束的”端口針。1)每組端口位“設置”與“清除”命令(十六進制‘20h’到‘2Fh’);2)寫端口命令(‘38h’和‘39h’);3)模擬端口寫命令(‘48h’)。雖然這些命令能產(chǎn)生期望的效果,但特別提醒的是在實際應用中使用恰當?shù)拿睢?br />


  在比較簡單的使用場合,控制系統(tǒng)最起碼的順序如下:



  一體機總線帶電后 (至少延遲100ms)



  “待機關”:E0 10 03 (無答復,地址10h,命令03h)



  當頻道節(jié)目改變時:



  “端口組數(shù)據(jù)X”:E0 10 38 FX (命令38h,數(shù)據(jù)FX)



  framing byte(幀字節(jié))沒有特別的意義,只是表示命令開始發(fā)送,address byte(地址字節(jié))是切換開關的地址,command byte (命令字節(jié))是從機要具體執(zhí)行的命令,最后是Data byte (數(shù)據(jù)字節(jié))命令中使用的數(shù)據(jù),P是奇偶校驗位。



  在DiSEqC1.0,它們分別是E0 10 38 FX。X隨著切換LNB的不同而不同。



  DiSEqC命令的發(fā)送時序必須符合標準的規(guī)定,DiSEqC1.0的命令發(fā)送時序如圖3。




  硬件電路設計



  以下將以使用的最廣泛的DiSEqC1.0四選一切換開關為例具體論述DiSEqC系統(tǒng)。硬件電路圖如圖4所示,DiSEqC電路由一片微控制器及周圍的放大電路、整形電路、開關電路組成?紤]到節(jié)目切換的偶然性和短暫性,采用中斷的方式來實現(xiàn)命令的接收和射頻通路的切換。接收機調諧器出來的射頻電纜通過放大,整形電路接入到微控制器的一個外部中斷口上。微控制器的另外四個I/O連接在四個LNB連接的開關電路上。當有節(jié)目切換的指令發(fā)出時,微控制器響應中斷,并根據(jù)相應的指令進行相應的操作。




  軟件設計



  軟件流程:首先初始化微控制器各寄存器,開外部中斷以及開定時器中斷。在數(shù)字衛(wèi)星接收機沒有指令發(fā)出的時候,DiSEqC的微控制器在空閑等待中,接收機指令發(fā)出后,控制器響應外部中斷,開始工作。首先控制器應該確定來的脈沖是接收機發(fā)出的指令而不是干擾。如果在某一段時間內脈沖沒有大于正確規(guī)定的數(shù)量的話則視為干擾而不予處理。在確定是指令信號的情況下,依次檢驗幀、地址、命令、數(shù)據(jù)字節(jié)。每個字節(jié)的指令后都有一位奇偶校驗位,如果前面的八位二進制正確,有奇數(shù)個'1'的話,則奇偶校驗位為0,否則相反。檢驗每個字節(jié)時首先進行奇偶校驗,正確后存入SRAM中,然后檢驗數(shù)字是否正確,在此過程中一旦出現(xiàn)錯誤就跳轉到等待信號正確處重新開始。如果檢測出指令的結果是正確的,則最后要根據(jù)指令做出相應的切換。在DiSEqC1.0四選一切換開關中,數(shù)據(jù)字節(jié)F0-F3代表切換LNB1,正確F4-F7代表LNB2,F(xiàn)8-FB代表LNB3,F(xiàn)C-FF代表LNB4。在切換時,首先要關斷不需要切換的LNB,然后打開需要的LNB,連通接收機與所需節(jié)目的衛(wèi)星的射頻電纜。通過射頻電纜傳送天線和高頻頭需要的參數(shù),以及衛(wèi)星接收機需要的電視節(jié)目。




  結束語



  隨著廣播電視和信息技術的飛速發(fā)展,利用衛(wèi)星頻道傳輸?shù)男畔⒘吭絹碓酱,短短幾年時間,上星的節(jié)目就增加了幾倍,目前還在以更快的速度遞增。而隨著電視衛(wèi)星和衛(wèi)星電視節(jié)目的增加,DiSEqC系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展和更新。




  
摘自 中電網(wǎng)
   

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