中山項(xiàng)目(N5200)硬件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上深圳同洲電子股份有限公司文 檔 編 號(hào)版本號(hào)密級(jí)文檔編號(hào)V1.0密級(jí)文檔名稱 中山項(xiàng)目硬件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)日期2010年05月26日中山項(xiàng)目硬件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)文檔作者：陳華興日期：2010-05-26項(xiàng)目/PDT經(jīng)理：日期：審 核：日期：批 準(zhǔn)：日期：同洲電子股份有限公司 版權(quán)所有內(nèi)部資料 注意保密文檔歷史發(fā)放及記錄序號(hào)變更（+/-）說(shuō)明作者版本號(hào)日期批準(zhǔn)1創(chuàng)建陳華興V1.02010-05-26目 錄1、 引言1.1 文檔目的本文檔主要說(shuō)明了中山項(xiàng)目（N5200）標(biāo)清數(shù)字電視接收機(jī)硬件的總體設(shè)計(jì),各硬件模塊劃分，接口設(shè)計(jì)，可靠性、安全性、電磁兼容性設(shè)計(jì)，工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，測(cè)

2、試設(shè)計(jì)，系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試方法等。1.2 適用范圍本文檔主要適用的閱讀人員有:PDT經(jīng)理,項(xiàng)目經(jīng)理,軟硬件開(kāi)發(fā)人員,QA測(cè)試人員,產(chǎn)品部人員,市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)人員等.本文檔適用于研發(fā),測(cè)試,產(chǎn)品,市場(chǎng)等領(lǐng)域.1.3 產(chǎn)品信息產(chǎn)品名稱：標(biāo)清數(shù)字有線電視接收機(jī)產(chǎn)品型號(hào)：N52001.4 硬件名稱N5200包括以下硬件：(1) 主板：XXX.XXX.XX(2) 面板：XX.XX.XX(3) IC卡小板：IC.663.08(4) 電源板：PW.317.XX1.5 術(shù)語(yǔ)和縮略語(yǔ)縮略語(yǔ)/術(shù)語(yǔ)全 稱說(shuō) 明1.6 參考資料1、 ST5197 DATASHEET2、 招標(biāo)文件(數(shù)字電視機(jī)頂盒).doc 2、 總體設(shè)計(jì)2.1

3、 需求規(guī)定2.1.0完全符合MPEG-2/DVB標(biāo)準(zhǔn);2.1.1 MPEG-2標(biāo)清解碼（MBML）2.1.2復(fù)合視頻端子/S-VIDEO輸出:PAL/NTSC;2.1.3 支持YPbPr輸出;2.1.4 支持S/P DIF輸出;2.1.5 支持以太網(wǎng)輸出（RJ-45，1個(gè)）；2.1.6 支持USB輸出(前面板，1個(gè));2.1.7 支持RF OUT輸出；2.2 功能要求1. 支持DVB-C 信號(hào)輸入；2. 支持CVBS、YPbPr、S/P DIF輸出；3. 支持以太網(wǎng)輸出；4. 左右聲道的AV音頻接口；5. 支持USB接口；6. 面板六個(gè)按鍵控制系統(tǒng)菜單（節(jié)目+、節(jié)目-、音量+、音量-、主菜單、

4、確定）；7. 系統(tǒng)狀態(tài)和信號(hào)鎖定指示燈；8. 電源輸入接口；2.3 性能指標(biāo)列出本硬件系統(tǒng)所有的總體性能指標(biāo)要求和有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)性文件。1、音、視頻指標(biāo) 達(dá)到 數(shù)字有線接收機(jī)B類標(biāo)準(zhǔn)2、標(biāo)清解碼符合ISO/IEC 13818-2 MPML標(biāo)準(zhǔn)2.4 開(kāi)發(fā)環(huán)境詳細(xì)說(shuō)明開(kāi)發(fā)和調(diào)試/測(cè)試該軟件所需的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境。1、 硬件環(huán)境：PADS LOGIC 2007 +PADS Layout 2007，ST CONNECT，網(wǎng)口、串口調(diào)試2、 軟件環(huán)境：OS21，標(biāo)準(zhǔn)C，串口和網(wǎng)口聯(lián)合調(diào)試。2.5 設(shè)計(jì)思想針對(duì)需求，說(shuō)明硬件的全局設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法。本機(jī)采用的解碼芯片為ST公司的高清系統(tǒng)芯片ST5197，

5、ST5197主要負(fù)責(zé)TS流的解復(fù)用、解碼，音頻、視頻數(shù)據(jù)的輸出以及與外部各功能模塊交互。3、 硬件模塊劃分3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖3.2 系統(tǒng)邏輯框圖針對(duì)“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖”中的每個(gè)子系統(tǒng)（功能模塊級(jí)或單板級(jí)）分別提供邏輯框圖和相應(yīng)的文字說(shuō)明。3.2.1 系統(tǒng)核心模塊本機(jī)采用1片512Mb的DDR（16M x 16）為程序運(yùn)行提供存儲(chǔ)空間，主芯片分別有相應(yīng)的接口。本機(jī)采用的FLASH為SPI FLASH，總?cè)萘繛?4128Mbit，用來(lái)存儲(chǔ)引導(dǎo)程序，OS21內(nèi)核，LOADER_APP，應(yīng)用程序，系統(tǒng)配置信息和用戶信息。3.2.2音、視頻處理模塊由ST5197解碼后的視頻信號(hào)在5197內(nèi)部進(jìn)行D/A變換

6、，輸出的模擬視頻信號(hào)經(jīng)外圍的濾波網(wǎng)絡(luò)后分別輸出復(fù)合視頻和Y/C信號(hào)。由ST5197解碼輸出的音頻信號(hào)為差分模擬信號(hào)格式，經(jīng)過(guò)外圍的音頻放大器（JRC4558）網(wǎng)絡(luò)后，輸出為立體聲的左右聲道信號(hào)，輸出給AV端子。3.2.3 GPIO分配及片選規(guī)劃見(jiàn)XX.XXX.XX GPIO管腳配置文件。3.3 單板及功能XX.XX.XX：主板，負(fù)責(zé)TS流解擾、解復(fù)用，音、視頻輸出，網(wǎng)絡(luò)通訊，按鍵控制等功能。XX.XX.XX：面板，六位按鍵，和四位LED數(shù)碼顯示；IC.663.08：IC卡板；PW.317.xx：電源板，提供主板所需電壓3.4前后面板效果圖4、 接口設(shè)計(jì)詳細(xì)說(shuō)明該硬件系統(tǒng)的所有外部接口的設(shè)計(jì)要求

7、，包括接口名、接口邏輯位置、接口硬件特性等。本機(jī)包括下面外部接口：1. RF輸入口，射頻信號(hào)輸入，F(xiàn)頭，臥式2. RF環(huán)路輸出口，射頻信號(hào)環(huán)出，F(xiàn)頭，臥式3. RJ45接口，10/100Mbps，網(wǎng)口，網(wǎng)絡(luò)管理接口，4. 復(fù)合視頻（CVBS）、YPbPr、左右聲道音頻；5. 電源線接口面板與主板接口端子123456789101112定義+3.3VCom0Com1Com2Com3Com4standbyK11IR_INGNDDataclkIC卡板與主板接口端子123456789101112定義+5VclkGNDDetectResetC8VccEn+3.3Vdata_outdata_in3V/5V_

8、SELGND電源板與主板接口端 子12345678910定義3V33V3GNDGND5V5V12V7V/23V/GND5VGND電源板的外觀及尺寸5、 可靠性、安全性、電磁兼容性設(shè)計(jì)l 可靠性設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)本機(jī)時(shí)，在保證整機(jī)電性能參數(shù)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，盡可能簡(jiǎn)化電路，減少元器件數(shù)量，從而減少不穩(wěn)定因素，提高可靠性。元器件的質(zhì)量及復(fù)雜程度、工藝控制、使用條件（如頻率、功耗、電壓、溫度）等諸多因素均會(huì)影響整機(jī)的可靠性，因此，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了上述因素，對(duì)電路的不同單元選用不同的元器件，并留有充分的余量，即降額使用。為滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)計(jì)中考慮以下幾點(diǎn)： （1）、降額使用，本機(jī)所采用的電源穩(wěn)壓芯片和電解電

9、容充分考慮降額，穩(wěn)壓片采用足夠的壓降和輸出電流，電解電容采用足夠的耐壓值，所有IC的溫度，輸入電壓和工作頻率均滿足要求，并留有余量。 （2）、熱設(shè)計(jì)：高熱元件加有有效的散熱器或大面積銅皮，在PCB板設(shè)計(jì)時(shí)，高溫件處盡量設(shè)置一些散熱孔以利于散熱，本機(jī)采用2層板設(shè)計(jì)，電源層和地層采用大面積銅皮，利于散熱，所有穩(wěn)壓芯片附近及大電流的電源線上均多打了過(guò)孔，有利于增大線寬和散熱。安全性設(shè)計(jì)本機(jī)的安全件采用已通過(guò)國(guó)家安全認(rèn)證的可靠元器件，各種標(biāo)記清晰明確，符號(hào)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，散熱孔和其它孔的大小符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。在說(shuō)明書(shū)或電路圖中，對(duì)與安全有關(guān)元件應(yīng)按規(guī)定標(biāo)注安全標(biāo)記。保證整機(jī)外部任何可觸及部分不帶電。l

10、電磁兼容性設(shè)計(jì)（1）、元器件布局與排版：元器件的布局主要考慮到小信號(hào)電路部分盡量遠(yuǎn)離頻率比較高的信號(hào)部分，機(jī)內(nèi)連接軟導(dǎo)線盡量合理分布，信號(hào)線較長(zhǎng)以及易產(chǎn)生輻射和易受到輻射干擾的元器件和電路部分，盡可能增加屏蔽措施。對(duì)諧波成分豐富的供電電路，使用電源退耦電路對(duì)電源予以凈化，防止其對(duì)小信號(hào)電路產(chǎn)生干擾。（2）、元器件的選取和電路上采取措施：DDR部分，由于DDR時(shí)鐘頻率高，對(duì)時(shí)鐘線做了差分布線處理，走在內(nèi)層，并且用地線隔離，達(dá)到減少干擾的目的。模擬音視頻輸出線全部采用地線隔離，減小相互間的干擾。6、 電源設(shè)計(jì)6.1 輸出接口引腳定義6.2 輸出特性序號(hào)額定電壓(V)電壓變化范圍(V)紋波(mVp-

11、p)峰值電流（A）額定電流（A）最小電流(A）13.33.15 -3.45501.21.00.3254.75-5.25500.50.40.131210-142000.10.050.016.3 輸入電壓序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格要求條件及現(xiàn)象1額定輸入電壓100-240Vac 2輸入電壓范圍90Vac-264Vac3額定輸入頻率50/60Hz4輸入頻率范圍47Hz-63Hz5輸入電流0.5A滿載100Vac6沖擊電流60A冷態(tài)滿載240Vac7效率70% 滿載240Vac8輸入功率25W額載100Vac-240Vac7、 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)部提供設(shè)計(jì)結(jié)果，主板硬件人員僅需列出各種結(jié)構(gòu)件的模具號(hào)。本機(jī)結(jié)構(gòu)在CDVB5200CI基礎(chǔ)上更改，從減少模具開(kāi)發(fā)費(fèi)用上考慮，盡量共用相同模具。根據(jù)功能的變更需要新出后板、IP小后板，橫粱，主裝飾件。采用中文絲印。8、 可測(cè)試性設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)的角度考慮硬件測(cè)試，其中應(yīng)包括考慮開(kāi)發(fā)過(guò)程中和生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試方法。在關(guān)鍵信號(hào)引腳上增加串行電阻或測(cè)試點(diǎn)以便調(diào)試。引出未分配管腳以便調(diào)試。9、 硬件調(diào)試方法與步驟從