聯陽科技（ITE）AT9050系列芯片簡介

　　AT9050系列芯片是聯陽科技（ITE）于2008年底推出最新的高集成度DVB-T電視解調及解碼單芯片（SOC），它也是世界第一顆專為便攜式電視設備量身訂做的DVB-T單芯片產品線。根據封裝與內嵌內存的大小，AT9050系列包括AT9056、AT9057、AT9058M與AT9059M，見圖4.

　　參考圖5:AT9050系列芯片方塊圖。AT9050系列芯片內部包含有：（1）聯陽科技最新一代高性能DVB-T解調器（DVB-TDemodulator），可支持高速移動接收與雙天線分集（Diversitycombining）。（2）MPEG-2解碼硬件，完整支持D1標清（分辨率720x576，每秒25幀）視頻解碼，碼率達7.5Mbps以上。（3）音頻DAC，可直接輸出模擬line-out音頻信號。（4）視頻處理器：內含高效能2D繪圖引擎，Scaler與Deinterlacing;支持各種RGB或YUV輸出，可直接用來推動LCD屏幕，TV編碼器，或攝像頭輸入接口（RGB或CCIR-601/656）。（5）CPU:32位RISCCPU支持MPEG與AC3音頻解碼與處理DVB-T相關中間層軟件（Middleware），如掃臺、EPG、TeleText、字幕等。（6）內存：AT9058M與AT9059M內嵌8MB或16MB內存，系統運行不須外掛內存。

　　此外，AT9050系列芯片功耗極低，搭載省電型調諧器，整個TV模塊耗電約介于300~350mW，因此非常適用于便攜式設備。表2匯總了AT9050系列產品功能與特性。

　　表2 AT9050系列芯片產品線及產品特色

　　應用聯陽科技AT9050系列芯片硬件參考設計

　　AT9050系列DVB-T芯片與現行廣泛使用的YUV/RGB格式的CMOS傳感器攝像頭在應用上的相似度極高，因此若要在在手機、GPS、PMP等移動便攜式設備上集成數字電視接收功能，只要用戶的軟硬件平臺能支持YUV/RGB格式的攝像頭，就已具備集成數字電視接收功能的能力。集成的基本概念是讓AT9050系列DVB-TTV的視頻數據流走原先的攝像頭流程，然后再加上音頻流處理和I2C（或SPI、UART）的控制功能。用戶也可以把數字電視模塊視為是一個具有音頻輸出的特殊的“攝像頭”來處理。

　　下面以一個典型的設計為例，討論如何在便攜式設備上利用AT9058M/9059M芯片來實現DVB-T功能，電路圖見圖6.根據這個參考設計，將電路分成幾個功能塊來進一步分析。

　　1.系統電源、重置與基準時鐘

　　AT9058M/9059M本身需要三組電源：內核（IVDDx）電源1.2V、內嵌SDRAM內存（MOVDD）電源1.8V與I/O（GOVDDx）電源1.8V~3.3V（配合應用處理器選定）。基準時鐘可由一獨立的振蕩器產生，也可直接引用調諧器的時鐘。AT9050系列基準時鐘藉由引腳strapping決定，可彈性選用8.192MHz~36MHz.在電源與基準時鐘穩定后，將重置引腳拉低10ms，來重置芯片內核。一般來說，電源控制（Poweron/off）與重置引腳（Reset）會連接到應用處理器的GPIO引腳，由軟件控制。

　　2.調諧器、LNA和GSM濾波器

　　AT9050系列芯片可支持多種調諧器，用戶可依據不同調諧器的性價比與功耗來挑選合適的方案。每一家廠商的調諧器的核心電源都不太一樣。需要注意的是，調諧器對電源質量的純凈度要求極高，因此最好有獨立的電源。

　　如果AT9058M/9059M的基準時鐘來自調諧器，則調諧器的重置時間點要早于AT9058M/9059M重置時間點，以確保AT9058M/9059M重置時有穩定的基準時鐘。

　　有些調諧器會提供LNA選項，以提升接收敏感度。加LNA除了會增加成本與功耗外，也要考慮系統對鄰頻干擾隔絕能力與接收的信噪比是否受影響。

　　如果是手機的設計還要考慮是否應加入GSM拒波濾波器。GSM手機的通訊頻率有900MHz與1，800MHz兩個頻段。調諧器容易受內部或外部電磁干擾而影響性能，預留隔離罩空間是有必要的。AT9050系列芯片有一組專屬的I2C用來控制調諧器。

　　3.NOR閃存

　　AT9058M/9059M運行前要加載固件，不同組態的固件大小也不一樣，一般使用2MB或4MB串行NOR閃存就夠了。除了從串行NOR閃存加載固件外，也可選擇從應用處理器通過控制接口加載。不過，要考慮控制接口效能與傳輸整個軔件（約2M~4MB）所需時間是否可接受。

　　4.控制接口

　　應用處理器可通過SPI、I2C或UART來控制AT9058M/9059M.圖6所示的參考設計是以I2C為例。I2C是一對多的控制總線，除了應用處理器是主設備，可以有多個從設備在同一總線上。因此，要注意從設備間彼此干擾的可能性。UART與SPI接口則是一對一，總線問題相對簡單。接口傳輸效能是另外要考慮的問題。AT9050系列芯片SPI最高可支持到25Mbps以上，UART為921Kbps，I2C為400Kbps.

　　5.攝像頭視頻數據總線

　　AT9058M/AT9059M可支持多種視頻數據總線格式，如CCIR-601、CCIR-656或RGB.由于便攜設備的視頻數據總線可能被AT9058M/AT9059M與一或多個攝像頭共享，考慮應用處理器驅動軟件的便利，最好使用相同的視頻數據總線格式。如有多個設備共享數據總線，要特別注意I/O電壓的一致性與輸出引腳負載問題。

　　一般應用處理器的攝像頭視頻數據總線會提供攝像頭工作時鐘，AT9058M/AT9059M并不需要，所以不必接。AT9050系列芯片視頻輸出具有高度彈性，逐行或交替掃描、不同分辨率、不同幀率等皆可由軟件控制，因此可確保在不同平臺的攝像頭接口上均能完美整合。

　　6.音頻信號

　　AT9050系列芯片有內建音頻DAC，可直接輸出解碼后立體聲的模擬信號，聲音信號應連接到系統的音頻處理IC。圖6參考設計假設應用處理器已自帶音頻處理功能，所以AT9058M/9059M音頻輸出直接連接到應用處理器。

　　7.開機組態（Strapping）

　　AT9050系列芯片的有些運行組態是由某些引腳在系統重置時的電壓位準決定的，如UR0_RI與UR0_DCD.

　　8.雙天線分集設計

　　為支持雙天線須加一顆聯陽科技的AF9033與調諧器。AF9033所需的基準時鐘必須由AT9050系列芯片CLK_out提供。AT9050系列芯片還有一組專用I2C用來控制AF9033.此外，兩支天線（中心點）擺放位置相距至少應30厘米以上，方能有最佳效能。雙天線可有效改善接收敏感度與移動接收能力，但也要注意功耗的增加與天線擺放的限制。

　　系統軟件集成

　　因為數字電視比模擬電視提供更多的數據服務，如電子節目表、TeleText、字幕等等，所以軟件也相對復雜。幸運的是，AT9050系列芯片在內部固件的中間層軟件中實現了對這些功能的支持。對應用處理器的應用軟件而言，只須實現一些簡單的工作，包括芯片初始化、將攝像頭視頻數據顯示在屏幕、傳遞用戶輸入（熱鍵或觸屏信息）給AT9050系列芯片。

　　如圖7所示，在應用處理器用戶平臺端的軟件包含有“TVController”、“BusDriver”、“9050APILibrary”。其中，“9050APILibrary”是由聯陽科技提供的源代碼，只有“TVController”與“BusDriver”需要在目標平臺上實現。“TVController”只調用不到10個API函數，便可輕易地初始化與控制AT9050系列芯片。

　　聯陽科技也提供在WindowsXP、WindowsCE與Linux上的“TVController”與“BusDriver”參考源代碼，以方便開發者能在最短時間內移植到不同平臺。