專利名稱：一種3d高清多媒體播放裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的多媒體式處理器的芯片為XC4210，為3D電視專用，包括全3D電視顯示格式能力、2D/3D圖形渲染和最新的H. 264多視圖編解碼器、3D電視解碼標準；芯片)(C4210在一個主要的MIPSMIPS32 74Kf應用處理器和兩個卸載處理器上實現超過 3200DMIPS的用戶性能，處理器是同步運行的實時操作系統，MIPS32 74K內核系列為高性能SoC設計提供關鍵優勢，同時減少整體芯片面積、成本及功耗；74K內核是頻率速度超過 IGHz的可合成處理器，采用標準單元庫和EDA流程；74K內核系列基于采用無序發送指令調度的超標量微架構，嵌入式微架構集成MIPSTM DSP特定應用擴展(ASE)修訂版本，這些指令與雙發74K微架構結合提升信號處理能力；芯片)(C4210同時編碼、解碼并轉碼高達1080p60/50的HD視頻，具備將多種形式的多媒體內容轉錄和轉碼到許多多媒體容器格式的能力，實現機頂盒、PC/筆記本電腦、DTV、游戲機、藍光播放器、DLAN客戶端、無線平板電腦和智能手機多種聯網消費娛樂設備間的無縫流動、下載和側載(side loading)；運用 ViXS的實時轉錄功能使受保護的內容確保不同設備間的安全性，實時轉碼提升流效率，以節省帶寬并增加存儲容量；XC4210具有最低碼率的編碼-1. 25MBPS ；采用VIXS的算法，根據帶寬的大小對波特率進行相應調整，達到圖像傳輸效果；)(C4210將ITU-656圖像數據壓縮成MPEG2或MPEG4格式；利用將MPEG2轉換成為MPEG4的格式轉換功能，迅速制作出用于傳送給PSP便攜游戲機或iPod便攜音樂播放器的視頻文件；芯片)(C4210同時處理兩路數據流，同時錄制數字電視節目和模擬電視節目并存儲視頻圖像；芯片)(C4210集成有多媒體處理和下一代SoC解決方案所需的系統周邊功能，以完成更復雜的業務應用；XC4210帶有安卓系統的軟件包，支持嵌入式Linux操作系統平臺，具有兩路高清解碼處理器同時支持兩路高清解碼，兩路高清代碼轉換器(轉碼)和一路高清編碼，具備先進的3D圖形引擎完成3D圖形加速，支持普遍使用的H. 264, MPEG2，VC-I視頻格式，支持1080P，50Hz/60Hz ；具備高流量的網絡處理器，支持OTT視頻服務和內容，集成不同的外圍設備，包括PCI串行總線接口、DDR3、SATA接口、USB接口、NAND Flash控制器和SPI FLASH控制器，支持千兆位以太網和DDR3，支持全解析度的3D電視。
本發明實現3D多媒體播放運行時，先將高清播放裝置通電后進行系統引導，驅動所有硬件并完成硬件的初始化，初始化包括動態內存設定、設定boot loader, kernel及文件系統的位置和網絡設定，同時完成初始化輸入輸出接口、初始化內存和設定保護棧工作，然后將內核調入內存工作之后，運行相關文件用于解壓內核以及啟動內核映像，一旦內核啟動，則相關文件所在內存空間將被釋放，然后再經過相關初始化工作，如建立虛擬地址到物理地址的映射和建立頁表，再啟動應用程序，應用程序首先檢測USB是否插入，如果有 USB插入則檢測USB盤中是否有升級程序文件，如果有升級程序則更新系統程序提示用戶重新啟動，如果沒有升級程序，沒有USB接入則執行加載資源圖片、加載語言文件和播放程序串口初始化，然后再檢測按鍵信息，包括遙控器上的按鍵和按鍵面板上的按鍵，如果有按鍵消息則跳轉到相應的按鍵功能模塊，如果沒有按鍵消息則一直等待按鍵的輸入直到有按鍵消息。本發明與現有技術相比，一是畫質好，支持大碼率，播放能力強；二是優質視頻圖像解碼輸出，格式兼容性好，支持功能強；三是更新片源簡單容易，外置移動硬盤、U盤直接與內置硬盤進行文件互拷貝；四是支持外部存儲設備的文件流暢播放，可擴展硬盤；五是可靠性好，采用外置電源適配器提供穩定的直流電壓，安全可靠；六是支持藍光，支持3D圖形引擎，支持左右上下和模擬3D播放；七是支持HDMI標準HDMI1. 4 ；八是通過外置移動硬盤、U盤進行軟件的升級，更新軟件容易操作；九是支持上電自動播放及直接斷電關機；十是支持密碼控制播放及編輯，兼容安卓操作系統，可與平板電腦和智能手機進行無縫連接。
圖1為本發明的主體結構連接原理示意圖。圖2為本發明實現播放時的工作流程原理示意框圖。
具體實施例方式下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。實施例本實施例的主體結構包括電源1、處理器2、存儲器3、內存單元4、HDMI輸出5、模擬音頻輸出6、同軸音頻輸出7、CVBS輸出8、SATA硬盤9、外部USB盤10、以太網11、分配器 12、第二串行通訊接口 13、按鍵面板14、第一串行通訊接口 15、八路HDMI輸出16和遙控器 17 ；電源1外接12V電源，通過DCDC或者LDO芯片將12V直流電源轉換成5V，3. 3V，1. 5V, IV供電給各個功能單元；XC4210多媒體處理器2為播放裝置的核心處理單元，采用加拿大威視(Vixs)系統股份有限公司出品的視頻處理器)(C4210完成視頻處理工作；FLASH存儲器3存儲用戶端的應用程序，通過應用程序實現用戶對視頻文件的播放、暫停、停止、循環、 快進、快退、刪除、復制、設置、更新、上一曲、下一曲等一系列的控制操作；DDR3內存4連接處理器和其他設備的通道，起到緩沖和數據交換及臨時存貯數據用，當處理器在工作時，需要從硬盤等外部存儲器上讀取數據，然后讀到內存進行處理，但由于硬盤儲量太大，加上離處理器很遠，運輸原料數據的速度比較慢，導致CPU的生產效率低，為了解決這個問題，便在CPU與外部存儲器之間，建了一個“小倉庫”-內存，內存是播放器的主要部件，應用程序把信息調入內存中運行，才能真正使用其功能；DDR3是一種內存規格，屬于SDRAM家族的內存產品，提供了相較于DDR2 SDRAM更高的運行效能與更低的電壓，是DDR2 SDRAM(四倍資料率同步動態隨機存取內存)的后繼者(增加至八倍)，也是現在最先進的內存產品； HDMI輸出5由主芯片)(C4210將數字碼流重新編碼成符合HDMI1.4標準的信號直接輸出， 該信號也是分配器的輸入信號，最高支持到HDMI 1. 4 ；模擬音頻輸出6由主芯片將數字碼流通過數模轉換，再分離出來，與視頻信號同步的音頻信號，分左右聲道輸出；同軸音頻輸出 7 (Coaxial)，標準為 SPDIF (Sony/Philips Digital InterFace)，是由索尼公司與飛利浦公司聯合制定的，在視聽器材的背板上有Coaxial作標識，主要是提供數字音頻信號的輸出；其優點是阻抗恒定，傳輸頻帶較寬，確保信號傳輸正確；CVBS輸出8由主芯片將數字碼流通過數模轉換，再分離出來，與音頻信號同步的視頻信號，即CVBS信號，也叫AV接口或者 Video接口，是目前最普遍的一種視頻接口，幾乎所有的電視機、影碟機類產品都有這個接口 ；SATA硬盤9主芯片通過SATA接口與硬盤相接，SATA硬盤是用來存儲用戶的片源文件， 軟件系統對硬盤的文件進行操作，比如讀取，復制或者刪除等操作，可通過遙控器選擇硬盤中的某個文件進行播放等；外部USB盤10可接U盤或帶USB接口的移動硬盤，用于存放升級程序或者進行視頻文件的USB播放；以太網11千兆以太網接口，可連接局域網，實現網絡資源共享功能；分配器12為八路HDMI分配器，將)(C4210輸出的HDMI信號通過該模塊分配轉換成八路的HDMI信號，支持EDID讀取，HDCP解密加密，熱插拔等功能，最高支持HDMI1. 4 兼容以下標準；第二串行通訊接口 13主要就是接收遙控器過來的指令，然后做解析，轉換成遙控指令實現遙控上的功能；控制面板14播放器的控制按鍵，包括播放，暫停，停止，上下左右，設置等功能按鍵；第一串行通訊接口 15是接收面板按鍵過來的指令，然后做解析， 轉換成按鍵指令發送給4210，完成面板按鍵的控制功能；八路HDMI輸出16由分配器輸出八路HDMI信號，通過HDMI線連接到顯示設備；遙控器17按照協議發送紅外信號，完成播放，停止，菜單，設置，復制，開機自動播放，刪除，快進快退，重復播放等功能。本實施例的存儲器3為內置SATA3. 5”硬盤，最大到2T，能夠外掛U盤和USB移動硬盤；文件管理系統為U盤NTFS及FAT32、硬盤EXT3 ；接口包括一路SATA接口、USB2. 0 (high speed) host, RJ45網口一個和紅外接收頭一個；輸出接口包括HDMI八路，其輸出的分辨率為 480P、576P、720P、1080i 和 1080P ；CVBS 一路，IVpp 750hm ；模擬音頻 R/L —路；音頻同軸接頭一路；電源為DC 12V 3A適配器；面板結構為IX電源開關(關斷總電源)、IX電源指示燈、IX紅外接收頭、7X功能按鍵和2XUSB接口。本實施例運行按照附圖2所示的流程進行，播放的媒體文件格式包括視頻壓縮格式2D (分辨率達到 720P、1080i、1080P) ；MPEG1/2/4 ；WMV9/WMVHD/VC-1,H. 264 ；3D (分辨率達到 720P、1080i、1080P) ；MPEG2 ;H. 264 ;3D 模式SIDE BY SIDE ；TOP & BOTTOM ；LINE BY LINE ；視頻文件類型M2TS ；MKV、AVI、WMV ；Ts,Tp ；MP4、MPEG ；音頻文件格式MP3 ；AAC ；WAV ； WMA ；圖片文件格式JPEG ；BMP。本實施例的系統功能包括一是播放內置硬盤、外置移動硬盤、U盤、SD卡中的3D高清視頻文件、音頻文件及圖片文件，并輸出可達1080P/60分辨率的數字信號和PAL/NTSC模擬信號；二是外置移動硬盤、U盤可直接與內置硬盤進行文件互拷貝；三是可以刪除存儲設備中的文件；四是通過外置移動硬盤、U盤進行軟件的升級；五是開機后可自動播放視頻文件，直到關機；六是播放文件過程中，可以有停止、暫停、快進、快退、上一曲、下一曲等功能；七是支持上電自動播放及直接斷電關機；八是密碼控制播放及編輯，內置系統密碼恢復。
權利要求
1.一種3D高清多媒體播放裝置，包括電源、處理器、存儲器、內存單元、HDMI輸出、模擬音頻輸出、同軸音頻輸出、CVBS輸出、SATA硬盤、外部USB盤、以太網、分配器、第一串行通訊接口、按鍵面板、第二串行通訊接口、八路HDMI輸出和遙控器，各單元或器件相互依照電學原理對應電信息連接構成系統裝置，實現3D高清多媒體播放功效，其特征在于電源外接12V電源后通過D⑶C或LDO芯片將直流電源分別轉換成5V、3. 3V、1. 5V和IV電連通供給各個功能單元；處理器采用視頻處理器)(C4210分別與各單元信息連通實現視頻處理；存儲器存儲用戶端的應用程序，分別與電源和處理器連通后通過應用程序實現用戶對視頻文件的播放、暫停、停止、循環、快進、快退、刪除、復制、設置、更新、上一曲和下一曲一系列控制操作；內存單元連接處理器和模擬音頻輸出，實現緩沖、數據交換和臨時存貯數據功能； HDMI輸出由處理器的主芯片)(C4210將數字碼流重新編碼成符合HDMI1. 4標準的信號直接輸出，該信號同是分配器的輸入信號，最高支持到HDMI 1.4;模擬音頻輸出由處理器的主芯片)(C4210將數字碼流通過數模轉換再分離出來，與視頻信號同步的音頻信號分左右聲道輸出；同軸音頻輸出的標準為SPDIF，提供數字音頻信號的輸出，其阻抗恒定，傳輸頻帶寬，確保信號傳輸正確；CVBS輸出由處理器的主芯片)(C4210將數字碼流通過數模轉換再分離出來成為與音頻信號同步的視頻信號；SATA硬盤主芯片通過SATA接口與硬盤相接，用來存儲用戶的片源文件，軟件系統對硬盤的文件進行讀取、復制或刪除操作，并通過遙控器選擇硬盤中的某個文件進行播放；外部USB盤電連接U盤或帶USB接口的移動硬盤，用于存放升級程序或進行視頻文件的USB播放；以太網為千兆以太網接口，電信息連接局域網實現網絡資源共享功能；分配器的輸入端與八路HDMI輸出連接實現八路分配并輸出，處理器輸出的HDMI信號通過分配器分配轉換成八路HDMI信號，支持EDID讀取、HDCP解密加密和熱插拔功能；第二串行通訊接口與遙控器電信息連通并接收遙控器指令后做解析，轉換成遙控指令實現遙控功能；按鍵面板作為播放裝置的控制按鍵面板，分別設置有播放、暫停、停止、上下左右和設置功能按鍵，并分別實現控制；第一串行通訊接口接收按鍵面板的指令后做解析，轉換成按鍵指令發送給處理器，完成按鍵面板的控制功能；八路HDMI輸出與分配器電連通后由分配器輸出八路HDMI信號，再通過HDMI線連接到外接的顯示設備；遙控器與第二串行通訊接口電信息連接并按照協議發送紅外信號，完成播放、停止、菜單、設置、復制、開機自動播放、刪除、快進快退和重復播放的功能。
2.根據權利要求1所述的3D高清多媒體播放裝置，其特征在于處理器的芯片為 )(C4210，為3D電視專用，包括全3D電視顯示格式能力、2D/3D圖形渲染和最新的H. 264多視圖編解碼器、3D電視解碼標準；芯片)(C4210在一個主要的MIPS MIPS32 74Kf應用處理器和兩個卸載處理器上實現超過3200 DMIPS的用戶性能，處理器是同步運行的實時操作系統，MIPS32 74K內核系列為高性能SoC設計提供關鍵優勢，同時減少整體芯片面積、成本及功耗；74K內核是頻率速度超過IGHz的可合成處理器，采用標準單元庫和EDA流程；74K內核系列基于采用無序發送指令調度的超標量微架構，嵌入式微架構集成MIPSTM DSP特定應用擴展修訂版本，這些指令與雙發74K微架構結合提升信號處理能力；芯片)(C4210同時編碼、解碼并轉碼高達1080p60/50的HD視頻，具備將多種形式的多媒體內容轉錄和轉碼到許多多媒體容器格式的能力，實現機頂盒、PC/筆記本電腦、DTV、游戲機、藍光播放器、DLAN 客戶端、無線平板電腦和智能手機多種聯網消費娛樂設備間的無縫流動、下載和側載；運用 ViXS的實時轉錄功能使受保護的內容確保不同設備間的安全性，實時轉碼提升流效率，以節省帶寬并增加存儲容量；XC4210具有最低碼率的編碼-1. 25MBPS ；采用VIXS的算法，根據帶寬的大小對波特率進行相應調整，達到圖像傳輸效果；)(C4210將ITU-656圖像數據壓縮成MPEG2或MPEG4格式；利用將MPEG2轉換成為MPEG4的格式轉換功能，迅速制作出用于傳送給PSP便攜游戲機或iPod便攜音樂播放器的視頻文件；芯片)(C4210同時處理兩路數據流，同時錄制數字電視節目和模擬電視節目并存儲視頻圖像；芯片)(C4210集成有多媒體處理和下一代SoC解決方案所需的系統周邊功能，以完成更復雜的業務應用；XC4210帶有安卓系統的軟件包，支持嵌入式Linux操作系統平臺，具有兩路高清解碼處理器同時支持兩路高清解碼，兩路高清代碼轉換器和一路高清編碼，具備先進的3D圖形引擎完成3D圖形加速，支持普遍使用的H. 264, MPEG2，VC-I視頻格式，支持1080P，50Hz/60Hz ；具備高流量的網絡處理器，支持OTT視頻服務和內容，集成不同的外圍設備，包括PCI串行總線接口、 DDR3、SATA接口、USB接口、NAND Flash控制器和SPI FLASH控制器，支持千兆位以太網和 DDR3，支持全解析度的3D電視。
3.根據權利要求1所述的3D高清多媒體播放裝置，其特征在于實現3D多媒體播放運行時，先將高清播放裝置通電后進行系統引導，驅動所有硬件并完成硬件的初始化，初始化包括動態內存設定、設定boot loader, kernel及文件系統的位置和網絡設定，同時完成初始化輸入輸出接口、初始化內存和設定保護棧工作，然后將內核調入內存工作之后，運行相關文件用于解壓內核以及啟動內核映像，一旦內核啟動，則相關文件所在內存空間將被釋放，然后再經過相關初始化工作，如建立虛擬地址到物理地址的映射和建立頁表，再啟動應用程序，應用程序首先檢測USB是否插入，如果有USB插入則檢測USB盤中是否有升級程序文件，如果有升級程序則更新系統程序提示用戶重新啟動，如果沒有升級程序，沒有USB接入則執行加載資源圖片、加載語言文件和播放程序串口初始化，然后再檢測按鍵信息，包括遙控器上的按鍵和按鍵面板上的按鍵，如果有按鍵消息則跳轉到相應的按鍵功能模塊，如果沒有按鍵消息則一直等待按鍵的輸入直到有按鍵消息。
全文摘要
本發明屬于電器設備技術領域，涉及一種3D高清多媒體播放裝置，實現3D多媒體播放運行時，先通電進行系統引導，驅動硬件并完成硬件的初始化，然后將內核調入內存工作，運行相關文件用于解壓內核以及啟動內核映像，再啟動應用程序，應用程序首先檢測USB是否插入，然后再檢測按鍵信息，如果有按鍵消息則跳轉到相應的按鍵功能模塊，否則一直等待按鍵的輸入直到有按鍵消息；其畫質好，播放能力強，格式兼容性好，支持功能強，更新片源簡單容易，支持外部存儲設備的文件流暢，可靠性好。
文檔編號G11B27/00GK102568514SQ20121000145
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者任木蘭, 呂秀君, 王彬, 陳百祥 申請人:青島艾孚高清技術有限公司