校企合作之多媒體實(shí)驗(yàn)箱設(shè)計(jì)

廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 龍光星

1 引言

校企合作之-媒體實(shí)驗(yàn)箱真正做到的“透明”教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，理論與實(shí)際相結(jié)合，使用開(kāi)放、開(kāi)源的linux操作系統(tǒng)編程、編輯、編譯、運(yùn)行，硬件資源的主芯片使用HI3531A、3520D，讓學(xué)生學(xué)到整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程以及各種視音頻、網(wǎng)絡(luò)通信、編解碼等技術(shù)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和獨(dú)立的軟硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力，達(dá)到學(xué)以致用。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新興趣和研究興趣。

同時(shí)，在硬件設(shè)計(jì)上留有豐富的擴(kuò)展接口，為學(xué)生提供軟件SDK源代碼，學(xué)生可以通過(guò)模塊、接口、以及SDK源代碼根據(jù)自己的設(shè)想、移植、裁剪、創(chuàng)新硬件設(shè)計(jì)或軟件編程，在熟練掌握l(shuí)inux編程和硬件原理后，可以實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及其靈活應(yīng)用。還可以為一些企業(yè)做基于海思方案的定制開(kāi)發(fā)。如安防監(jiān)控硬盤錄像機(jī)產(chǎn)品、SDI信號(hào)采集與網(wǎng)絡(luò)傳輸產(chǎn)品、HDMI網(wǎng)絡(luò)傳輸產(chǎn)品等。

2 硬件設(shè)計(jì)

校企合作之媒體實(shí)驗(yàn)箱硬件設(shè)計(jì)主要包括： HI3531A和HI3520D為核心芯片的兩塊主板，以及以聯(lián)發(fā)科MT7261芯片設(shè)計(jì)的WIFI路由器，其主要接口要求：4路BNC，支持4路SDI高清視頻輸入，支持分辨率1080P；2路DVI-D接口，分別支持1路HDMI或VGA，支持分辨率1080P的信號(hào)輸入、1路DVI-D高清視頻輸出，信號(hào)模式為數(shù)字模式，分辨率為1080 P60，1路立體聲音頻輸入Line in，3.5mm耳機(jī)接口，支持1路立體聲音頻輸出Line out，3.5mm耳機(jī)接口，1路MIC輸入鳳凰端子接口，HI3531A和HI3520D主板上都有1個(gè)千兆網(wǎng)接口+1個(gè)USB接口、RS232接口、SATA接口，單個(gè)SATA接口支持1TB硬盤，每塊板采用12V直流供電。

2.1 SDI輸入輸出芯片

4路SDI信號(hào)輸入采用GV7704芯片，GV7704是四信道串行數(shù)字視頻接收器，單顆芯片可支持4路SDI信號(hào)的輸入，圖1所示為GV7704原理框圖。

圖1 gv7704原理框圖Fig.1 the GV7704 Functional Block Diagram

圖2 ADV7842原理框圖Fig.2 the ADV7842 Functional Block Diagram

2.2 HDMI、DVI/VGA輸入芯片選擇

ADV7842是雙HDMI快速切換接收機(jī)，有12位，170兆赫視頻和圖形數(shù)字化轉(zhuǎn)換器和3D梳形濾波器解碼器，本設(shè)計(jì)可以分別接入DVI、HDMI或者VGA信號(hào)，圖2所示為ADV7842原理框圖。

2.3 音頻輸入輸出芯片

TLV320AIC31是一個(gè)低功率立體聲音頻編解碼器，芯片內(nèi)部有立體聲耳機(jī)放大器，有多個(gè)輸入和輸出通道，可編程的單端或全差分配置。寄存器可配置，圖3所示為TLV320AIC31原理框圖。

2.4 WIFI芯片

WIFI路由器采用MT7621、MT7612E芯片設(shè)計(jì)，MT7621集成了一個(gè)雙核MIPS1004K(880MHz)，HNAT/HQoS/Samba/VPN加速器，5p GbE開(kāi)關(guān)，2xrGMII，usb2.0，usb2.0，3xPCIe，SD-XC。具有豐富投資組合的強(qiáng)大CPU適用于802.11 ac，LTE

圖3 TLV320AIC31原理框圖Fig.3 the TLV320AIC31 Functional Block Diagram

圖4 MT7812E原理框圖Fig.4 the MT7812E Functional Block Diagram

4/5、邊緣、熱點(diǎn)、VPN、AC(訪問(wèn)控制)。它還可以連接到touchpanel、zigbez/z波，用于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)路由器和家庭安全。對(duì)于下一代路由器MT7621提供了幾個(gè)專用的硬件。MT7612E是一個(gè)高度集成的單芯片，內(nèi)置了雙頻2×2無(wú)線局域網(wǎng)。支持美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)草案，并提供的PHY速率可達(dá)867Mbps，優(yōu)化的射頻架構(gòu)和基帶算法確保最佳性能和低功耗設(shè)計(jì)， MT7612E內(nèi)嵌PA/LNA，使用極少量的外圍器件，MT7612E支持802.11i安全標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)硬件加速TKIP，CCMP和WAPI。該器件還支持802.11e的QoS的視頻，語(yǔ)音和多媒體應(yīng)用程序。圖4所示為MT7812E原理框圖。

3 結(jié)論

校企合作之媒體實(shí)驗(yàn)箱設(shè)計(jì)通過(guò)北京高科視通科技有限公司研發(fā)投入使用，使學(xué)生能夠掌握l(shuí)inux嵌入式開(kāi)發(fā)、視音頻傳輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)、硬件設(shè)計(jì)、無(wú)線wifi設(shè)計(jì)、串口、網(wǎng)絡(luò)通信等，大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣。

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