电视网络信号的fpga平台调试装置的制作方法
专利名称：电视网络信号的fpga平台调试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电视领域，尤其涉及一种电视网络信号的FPGA平台调试装置。
背景技术：
在SOC芯片的前期开发中，系统的调试验证是至关重要的，是芯片能否开发成功的关键。随着电视信息化的发展，特别是智能电视的发展，网络成为电视的一部分，是电视信息化发展的标识。在智能电视SOC系统中，针对网络信号的接受验证是SOC系统中重要的组成部分， 它验证是否全面关系SOC芯片成为产品后能否被广大的用户所接受；关系到在市场竞争日益白热化的状态下，能否提供据足够的竞争力。以往的SOC产品的FPGA验证平台，在对网络信号进行调试验证时，一般通过其他方案从PHY输出信号，手工连线方式连接到FPGA平台。由于电路的差异及走线的延长，验证时往往存在不同的干扰，不能够灵活的对相应参数设置，导致不能够接近真实的验证结果。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，以总线方式通过FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，提高了 SOC芯片前期开发验证的效率，降低了开发风险。为达到上述目的，本实用新型所述一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，至少包括调试集成单元和FPGA平台，其中，所述调试集成单元以总线方式通过FPGA接口与FPGA 平台连接。优选地，所述调试集成单元至少包括数据传输接口、隔离变压器以及以太网物理层收发器，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。优选地，所述总线为媒体独立接口总线。优选地，所述总线为简化媒体独立接口总线。优选地，所述简化媒体独立接口总线包括ET_MDC-E、ET_MDI0_E、ET_TXD0_E、ET_ TXDI-E、ET_TXD2-E、ET_TXD3_E、ET_TX_EN_E、ET_TX_CLK_E、ET_C0L_E、ET_RXD0_E、ET_ RXDI-E、ET_RXD2-E、ET_RXD3_E、ET_RX_ER_E、ET_RX_CLK_E。 优选地，所述数据传输接口为RJ45网络接口。优选地，所述数据传输接口为RJll网络接口。优选地，所述隔离变压器至少包括差模耦合线圈和转换耦合线圈。优选地，所述FPGA接口为120引脚的插座接口。本实用新型的有益效果为本实用新型把标准的RJ45网络接口、网络变压器、以太网物理层收发器(PHY)集成在一起，利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了 SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。
[0017] 图1是本实用新型实施例所述电视网络信号的FPGA平台调试装置的结构框图图[0018]2是本实用新型实施例所述电视网络信号的FPGA平台调试装置的结构框图图[0019]3是RJ45网络接口的示意图；[0020]4是隔离变压器的示意图；[0021]5是以太网物理层收发器的示意图；[0022]图6是FPGA接口的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。如图I所示，本实用新型实施例所述一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，至少包括调试集成单元I和FPGA平台2，其中，所述调试集成单元I以总线方式通过FPGA接口与FPGA平台2连接。本实用新型利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA 接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了 SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。作为本实用新型的进一步实施例，所述调试集成单元至少包括数据传输接口 3、隔离变压器4以及以太网物理层收发器5，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。所述数据传输接口包括RJ45网络接口、RJll网络接口、FDDI接口，SC光纤接口， BNC, AUI 等接口。RJll网络接口一般使用在网络电话或电话机等，RJll网络接口是接插件的通用名称。其外形定义为6针的连接器件。原名为WExW，这里的X表示‘活性’，触点或者打线针。例如，WE6W有全部6个触点，编号I到6，WE4W界面只使用4针最外面的两个触点(I 和6)不用，WE2W只使用中间两针。对于RJ11，信息来源是矛盾的，它可以是2或者4芯的 6针接插件。更加混淆的是，RJll并不仅是用于代表6针接插件，它还指4针的版本。若是接在网络电视上，还需要一个调制解调器。FDDI 接口(Fiber Distributing Data Interface)为光纤分布式数据接口。FDDI 是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种，具有定时令牌协议的特性，支持多种拓扑结构，传输媒体为光纤。FDDI接口的网卡是适应于FDDI (光纤分布数据接口)网络中，这种网络具有IOOMbps的带宽，但它所使用的传输介质是光纤，所以这种FDDI接口网卡的接口也是光纤接口的。随着快速以太网的出现，它的速度优越性已不复存在，但它须采用昂贵的光纤作为传输介质的缺点并没有改变，所以目前也非常少见。[0030]SC接口与RJ-45接口看上去很相似，不过SC接口显得更扁些，其明显区别还是里面的触片，如果是8条细的铜触片，则是RJ-45接口，如果是一根铜柱则是SC光纤接口。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。SC光纤接口主要用于局网交换环境，在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口，SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用，因此当时称为 100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写)，不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高，因此没有得到普及，现在业界大力推广千兆网络，SC光纤接口则重新受到重视。BNC(基本网络卡)接口是10Base2的接头，即同轴细缆接头。可以隔绝视频输入信号，使信号相互间干扰减少，且信号带宽要比普通15针的D型接口大，可达到更佳的信号响应效果。这种接口的网卡对应用于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中，目前这种接口类型的网卡较少见，主要因为用细同轴电缆作为传输介质的网络就比较少。现在多用于安防行业监视器传输视频信号和有线电视室内墙壁接口。只有17英寸以上显示器中的部分新产品才具备这种接口。它的视频信号输入线分别由R、G、B以及水平扫描、垂直扫描五条线构成，这种接头能够把视频中三基色的输入讯号分开，使它们相互独立，这样可最大限度避免造成干扰，从而使视频输入特性得到改善。AM端口是用来与粗同轴电缆连接的接口，它是一种"D"型15针接口，这在令牌环网或总线型网络中是一种比较常见的端口之一。路由器可通过粗同轴电缆收发器实现与lOBase-5网络的连接，但更多的是借助于外接的收发转发器(AUI_to-RJ-45)，实现与IOBase-T以太网络的连接。当然也可借助于其他类型的收发转发器实现与细同轴电缆 (10Base-2)或光缆(IOBase-F)的连接。作为本实用新型进一步的实施例，如图2和图3所示,所述数据传输接口可为RJ45 网络接口。在一个方案中，所述数据传输接口为RJ45网络接口，如图3所示，XS I为标准的 RJ45网络接口，支持10兆和100兆自适应的网络连接速度，该接口为数据传输接口，把接收到的网络信号经RXD+、RXD-传输给以太网物理层收发器(PHY)，把PHY的信号经过TXD+、 TXD-发出。隔离变压器是使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，也使该回路隔离。另外，利用其铁芯的高频损耗大的特点，从而抑制高频杂波传入控制回路。隔离变压器是一种1/1的变压器。初级单相220V，次级也是单相220V。或初级三相380V，次级也是三相380V。还有隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的，这样就有效的对变压器的输入端(电网供给的电源电压)起到了一个良好的过滤的作用。如图2和图4所示，Tl为隔离变压器， 该隔离器包括差模耦合线圈和转换耦合线圈。它把PHY送出来的差分信号TXP、TXN用差模耦合线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合线圈转换耦合到连接RJ45网络接口一端TXD+、TXD-，同样把RJ45网络接口过来的信号RXD+、RXD_转换耦合为PHY端的 RXP、RXN信号。这样不但使网线和PHY之间没有物理上的连接而传递了信号，隔断了信号中的直流分量，还可以在不同OV电平的设备中传送数据，从而对双方的设备起到保护作用。PHY 为 PHYSICAL LAYER DEVICE 的简称，即物理层器件。例如，10/100/1000M 是指专用于以太网，支持IEEE 802. 310Mbps、100Mbps、IOOOMbps物理层应用的收发器。即通过双绞线可使用在10Mbps、UOOOMbps以太网的物理层器件。有些PHY可通过光纤收发器支持IOOMbps (100BASE-FX)以太网。PHY的基本作用为[0037]I)对端口 LINK状态的判断；2)自动协商，当然MAC可以修改PHY的寄存器间接控制；完成Mil (RMII)数据和串行数据流之间的转化包括4B/5B的编码的转化(不包括10BASE-T);串行转化；最后转化成低压信号，根据端口不同的工作模式，转化方式也有所不同。例如在100BASE-T下是MLT-3 :在10BASE-T下是曼彻斯特编码；4)在Mil (RMII)的工作方式下，完成冲突检测。若是工作于RMII模式下则此项任务由MAC完成。如图2和图5所示，NI以太网物理层收发器芯片，物理层定义了数据传送与接收所需要的信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口， 即媒体独立接口总线(Media Independant Interface 即Mil)/简化媒体独立接口总线 (Reduced Media Independant Interface 即可RMII)。附通过RXP\RXN、TXP\TXN差分信号与网络交换数据，经过内部电路处理通过RMII总线，即ET_MDC-E、ET_MDI0_E、ET_TXD0_E、 ET_TXD1-E、ET_TXD2-E、ET_TXD3_E、ET_TX_EN_E、ET_TX_CLK_E、ET_C0L_E、ET_RXD0_E、ET_ RXDI-E, ET_RXD2-E、ET_RXD3_E、ET_RX_ER_E、ET_RX_CLK_E 与 MAC 控制器(媒体接入控制器，对应数据链路层)。在本方案中，MAC控制器集成在SOC系统中，对应于FPGA平台。所述 MAC控制器具有数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。如图2和图6所示，CONNl为SAMTEC FPGA接口，它是一个120引脚的插座接口， 通过这个接口可以连接到任何带相应接接口的FPGA验证平台。该接口为FPGA平台支持的标准接口，便于不同装置信号之间的紧密连接，能够有效减小信号、特别是高速信号传输时的损耗。RMII (Reduced Media Independant Interface,简化媒体独立接口)总线，即 ET_MDC-E、ET_MDI0-E、ET_TXD0_E、ET_TXD1_E、ET_TXD2_E、ET_TXD3_E、ET_TX_EN_E、ET_TX_ CLK-E、ET_C0L-E、ET_RXD0_E、ET_RXDI-E、ET_RXD2_E、ET_RXD3_E、ET_RX_ER_E、ET_RX_CLK_E 通过该接口与SOC系统验证的FPGA平台连接。为达到上述目的，本实用新型所述一种验证方法，调试集成单元以总线方式通过 FPGA接口与FPGA平台连接，执行FPGA平台的SOC调试验证。本实用新型把标准的RJ45网络接口、网络变压器、以太网物理层收发器(PHY)集成在一起，利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了 SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。FPGA (Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列。SOC 验证时把各种IP核，包括CPU，视频编解码、以太网MAC ip等用硬件语言设计后，通过综合、布局烧录到FPGA平台。网络信号经过FPGA标准接口与FPGA平台进行通信，经过MAC处理，视频编解码处理，以及一些后端处理通过LVDS传输到屏幕显示或通过后端DAC处理后转化为RGB 信号输出给显示器。验证主要通过主观方法(即根据相关主观测试方法通过操作查看屏幕显示信息是否正常)和客观方法(即通过逻辑分析仪等测量网络信号是够符合相关的协议标准。以网络电视为例子进行说明，当网络电视与外界交换信息时，主要包括接收与发送过程。在接收信号时，网络上的数据通过RJ45网络接口的传输线RXD+、RXD-传输给以
6太网物理层收发器(PHY)，PHY定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等。经过转换编码等把数据通过RMII或MII总线传输给FPGA平台验证平台的 MAC IP 核，其中 RMII 总线中 ET_RXD0-E、ET_RXD1_E、ET_RXD2_E，ET_RXD3_E 为接收数据，ET_C0L-E为冲突检测，ET_RX_ER-E为接收错误，ET_RX_CLK_E为接收时钟。 MAC通过ET_MDC-E、ET_MDI0_E这些管理接口对PHY进行查询和控制。然后经过OSI (Open System Interconnection,开放系统互连)其他层的处理，经过视频音频解码，再经过后端处理转化为LVDS (Low-Voltage Differential Signaling低压差分信号)信号给屏显示。 同样发送数据时，把网络电视上面的信息经过编码，通过RMII的ET_TXD0-E、ET_TXD1_E、 ET_TXD2-E、ET_TXD3-E、ET_TX_EN_E、ET_TX_CLK_E，在 ET_MDC_E、ET_MDI0_E 的管理配置下经过PHY，把信息通过RJ45网络接口的TXD+、TXD-传送到网络中去。目前网络电视验证时，需要查看的主要是是否支持目前网络传输，接收及处理 IP数据；是否支持网络视频格式的视频解码，视频是否能够正常观看；支持网页浏览，网络浏览是否流畅，对网络游戏是否支持等。以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求1.一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，至少包括调试集成单元和 FPGA平台，其中，所述调试集成单元以总线方式通过FPGA接口与FPGA平台连接。
2.根据权利要求I所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述调试集成单元至少包括数据传输接口、隔离变压器以及以太网物理层收发器，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。
3.根据权利要求2所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述总线为媒体独立接口总线。
4.根据权利要求2所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述总线为简化媒体独立接口总线。
5.根据权利要求4所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述简化媒体独立接口总线包括 ET_MDC-E、ET_MDI0-E、ET_TXD0_E、ET_TXD1_E、ET_TXD2_E、ET_ TXD3-E、ET_TX_EN-E、ET_TX_CLK_E、ET_C0L_E、ET_RXD0_E、ET_RXD1_E、ET_RXD2_E、ET_ RXD3-E、ET_RX_ER-E、ET_RX_CLK_E。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于， 所述数据传输接口为RJ45网络接口。
7.根据权利要求2所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述数据传输接口为RJll网络接口。
8.根据权利要求6所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述隔离变压器至少包括差模耦合线圈和转换耦合线圈。
9.根据权利要求8所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述FPGA 接口为120引脚的插座接口。
专利摘要本实用新型公开一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，至少包括调试集成单元和FPGA平台，其中，所述调试集成单元以总线方式通过FPGA接口与FPGA平台连接。所述调试集成单元至少包括数据传输接口、隔离变压器以及以太网物理层收发器，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。本实用新型利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。
文档编号H04N21/442GK202353759SQ20112049377
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者杨元成 申请人:青岛海信信芯科技有限公司
技术领域：
本实用新型涉及电视领域，尤其涉及一种电视网络信号的FPGA平台调试装置。
背景技术：
在SOC芯片的前期开发中，系统的调试验证是至关重要的，是芯片能否开发成功的关键。随着电视信息化的发展，特别是智能电视的发展，网络成为电视的一部分，是电视信息化发展的标识。在智能电视SOC系统中，针对网络信号的接受验证是SOC系统中重要的组成部分， 它验证是否全面关系SOC芯片成为产品后能否被广大的用户所接受；关系到在市场竞争日益白热化的状态下，能否提供据足够的竞争力。以往的SOC产品的FPGA验证平台，在对网络信号进行调试验证时，一般通过其他方案从PHY输出信号，手工连线方式连接到FPGA平台。由于电路的差异及走线的延长，验证时往往存在不同的干扰，不能够灵活的对相应参数设置，导致不能够接近真实的验证结果。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，以总线方式通过FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，提高了 SOC芯片前期开发验证的效率，降低了开发风险。为达到上述目的，本实用新型所述一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，至少包括调试集成单元和FPGA平台，其中，所述调试集成单元以总线方式通过FPGA接口与FPGA 平台连接。优选地，所述调试集成单元至少包括数据传输接口、隔离变压器以及以太网物理层收发器，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。优选地，所述总线为媒体独立接口总线。优选地，所述总线为简化媒体独立接口总线。优选地，所述简化媒体独立接口总线包括ET_MDC-E、ET_MDI0_E、ET_TXD0_E、ET_ TXDI-E、ET_TXD2-E、ET_TXD3_E、ET_TX_EN_E、ET_TX_CLK_E、ET_C0L_E、ET_RXD0_E、ET_ RXDI-E、ET_RXD2-E、ET_RXD3_E、ET_RX_ER_E、ET_RX_CLK_E。 优选地，所述数据传输接口为RJ45网络接口。优选地，所述数据传输接口为RJll网络接口。优选地，所述隔离变压器至少包括差模耦合线圈和转换耦合线圈。优选地，所述FPGA接口为120引脚的插座接口。本实用新型的有益效果为本实用新型把标准的RJ45网络接口、网络变压器、以太网物理层收发器(PHY)集成在一起，利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了 SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。
[0017] 图1是本实用新型实施例所述电视网络信号的FPGA平台调试装置的结构框图图[0018]2是本实用新型实施例所述电视网络信号的FPGA平台调试装置的结构框图图[0019]3是RJ45网络接口的示意图；[0020]4是隔离变压器的示意图；[0021]5是以太网物理层收发器的示意图；[0022]图6是FPGA接口的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。如图I所示，本实用新型实施例所述一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，至少包括调试集成单元I和FPGA平台2，其中，所述调试集成单元I以总线方式通过FPGA接口与FPGA平台2连接。本实用新型利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA 接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了 SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。作为本实用新型的进一步实施例，所述调试集成单元至少包括数据传输接口 3、隔离变压器4以及以太网物理层收发器5，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。所述数据传输接口包括RJ45网络接口、RJll网络接口、FDDI接口，SC光纤接口， BNC, AUI 等接口。RJll网络接口一般使用在网络电话或电话机等，RJll网络接口是接插件的通用名称。其外形定义为6针的连接器件。原名为WExW，这里的X表示‘活性’，触点或者打线针。例如，WE6W有全部6个触点，编号I到6，WE4W界面只使用4针最外面的两个触点(I 和6)不用，WE2W只使用中间两针。对于RJ11，信息来源是矛盾的，它可以是2或者4芯的 6针接插件。更加混淆的是，RJll并不仅是用于代表6针接插件，它还指4针的版本。若是接在网络电视上，还需要一个调制解调器。FDDI 接口(Fiber Distributing Data Interface)为光纤分布式数据接口。FDDI 是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种，具有定时令牌协议的特性，支持多种拓扑结构，传输媒体为光纤。FDDI接口的网卡是适应于FDDI (光纤分布数据接口)网络中，这种网络具有IOOMbps的带宽，但它所使用的传输介质是光纤，所以这种FDDI接口网卡的接口也是光纤接口的。随着快速以太网的出现，它的速度优越性已不复存在，但它须采用昂贵的光纤作为传输介质的缺点并没有改变，所以目前也非常少见。[0030]SC接口与RJ-45接口看上去很相似，不过SC接口显得更扁些，其明显区别还是里面的触片，如果是8条细的铜触片，则是RJ-45接口，如果是一根铜柱则是SC光纤接口。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。SC光纤接口主要用于局网交换环境，在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口，SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用，因此当时称为 100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写)，不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高，因此没有得到普及，现在业界大力推广千兆网络，SC光纤接口则重新受到重视。BNC(基本网络卡)接口是10Base2的接头，即同轴细缆接头。可以隔绝视频输入信号，使信号相互间干扰减少，且信号带宽要比普通15针的D型接口大，可达到更佳的信号响应效果。这种接口的网卡对应用于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中，目前这种接口类型的网卡较少见，主要因为用细同轴电缆作为传输介质的网络就比较少。现在多用于安防行业监视器传输视频信号和有线电视室内墙壁接口。只有17英寸以上显示器中的部分新产品才具备这种接口。它的视频信号输入线分别由R、G、B以及水平扫描、垂直扫描五条线构成，这种接头能够把视频中三基色的输入讯号分开，使它们相互独立，这样可最大限度避免造成干扰，从而使视频输入特性得到改善。AM端口是用来与粗同轴电缆连接的接口，它是一种"D"型15针接口，这在令牌环网或总线型网络中是一种比较常见的端口之一。路由器可通过粗同轴电缆收发器实现与lOBase-5网络的连接，但更多的是借助于外接的收发转发器(AUI_to-RJ-45)，实现与IOBase-T以太网络的连接。当然也可借助于其他类型的收发转发器实现与细同轴电缆 (10Base-2)或光缆(IOBase-F)的连接。作为本实用新型进一步的实施例，如图2和图3所示,所述数据传输接口可为RJ45 网络接口。在一个方案中，所述数据传输接口为RJ45网络接口，如图3所示，XS I为标准的 RJ45网络接口，支持10兆和100兆自适应的网络连接速度，该接口为数据传输接口，把接收到的网络信号经RXD+、RXD-传输给以太网物理层收发器(PHY)，把PHY的信号经过TXD+、 TXD-发出。隔离变压器是使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，也使该回路隔离。另外，利用其铁芯的高频损耗大的特点，从而抑制高频杂波传入控制回路。隔离变压器是一种1/1的变压器。初级单相220V，次级也是单相220V。或初级三相380V，次级也是三相380V。还有隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的，这样就有效的对变压器的输入端(电网供给的电源电压)起到了一个良好的过滤的作用。如图2和图4所示，Tl为隔离变压器， 该隔离器包括差模耦合线圈和转换耦合线圈。它把PHY送出来的差分信号TXP、TXN用差模耦合线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合线圈转换耦合到连接RJ45网络接口一端TXD+、TXD-，同样把RJ45网络接口过来的信号RXD+、RXD_转换耦合为PHY端的 RXP、RXN信号。这样不但使网线和PHY之间没有物理上的连接而传递了信号，隔断了信号中的直流分量，还可以在不同OV电平的设备中传送数据，从而对双方的设备起到保护作用。PHY 为 PHYSICAL LAYER DEVICE 的简称，即物理层器件。例如，10/100/1000M 是指专用于以太网，支持IEEE 802. 310Mbps、100Mbps、IOOOMbps物理层应用的收发器。即通过双绞线可使用在10Mbps、UOOOMbps以太网的物理层器件。有些PHY可通过光纤收发器支持IOOMbps (100BASE-FX)以太网。PHY的基本作用为[0037]I)对端口 LINK状态的判断；2)自动协商，当然MAC可以修改PHY的寄存器间接控制；完成Mil (RMII)数据和串行数据流之间的转化包括4B/5B的编码的转化(不包括10BASE-T);串行转化；最后转化成低压信号，根据端口不同的工作模式，转化方式也有所不同。例如在100BASE-T下是MLT-3 :在10BASE-T下是曼彻斯特编码；4)在Mil (RMII)的工作方式下，完成冲突检测。若是工作于RMII模式下则此项任务由MAC完成。如图2和图5所示，NI以太网物理层收发器芯片，物理层定义了数据传送与接收所需要的信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口， 即媒体独立接口总线(Media Independant Interface 即Mil)/简化媒体独立接口总线 (Reduced Media Independant Interface 即可RMII)。附通过RXP\RXN、TXP\TXN差分信号与网络交换数据，经过内部电路处理通过RMII总线，即ET_MDC-E、ET_MDI0_E、ET_TXD0_E、 ET_TXD1-E、ET_TXD2-E、ET_TXD3_E、ET_TX_EN_E、ET_TX_CLK_E、ET_C0L_E、ET_RXD0_E、ET_ RXDI-E, ET_RXD2-E、ET_RXD3_E、ET_RX_ER_E、ET_RX_CLK_E 与 MAC 控制器(媒体接入控制器，对应数据链路层)。在本方案中，MAC控制器集成在SOC系统中，对应于FPGA平台。所述 MAC控制器具有数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。如图2和图6所示，CONNl为SAMTEC FPGA接口，它是一个120引脚的插座接口， 通过这个接口可以连接到任何带相应接接口的FPGA验证平台。该接口为FPGA平台支持的标准接口，便于不同装置信号之间的紧密连接，能够有效减小信号、特别是高速信号传输时的损耗。RMII (Reduced Media Independant Interface,简化媒体独立接口)总线，即 ET_MDC-E、ET_MDI0-E、ET_TXD0_E、ET_TXD1_E、ET_TXD2_E、ET_TXD3_E、ET_TX_EN_E、ET_TX_ CLK-E、ET_C0L-E、ET_RXD0_E、ET_RXDI-E、ET_RXD2_E、ET_RXD3_E、ET_RX_ER_E、ET_RX_CLK_E 通过该接口与SOC系统验证的FPGA平台连接。为达到上述目的，本实用新型所述一种验证方法，调试集成单元以总线方式通过 FPGA接口与FPGA平台连接，执行FPGA平台的SOC调试验证。本实用新型把标准的RJ45网络接口、网络变压器、以太网物理层收发器(PHY)集成在一起，利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了 SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。FPGA (Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列。SOC 验证时把各种IP核，包括CPU，视频编解码、以太网MAC ip等用硬件语言设计后，通过综合、布局烧录到FPGA平台。网络信号经过FPGA标准接口与FPGA平台进行通信，经过MAC处理，视频编解码处理，以及一些后端处理通过LVDS传输到屏幕显示或通过后端DAC处理后转化为RGB 信号输出给显示器。验证主要通过主观方法(即根据相关主观测试方法通过操作查看屏幕显示信息是否正常)和客观方法(即通过逻辑分析仪等测量网络信号是够符合相关的协议标准。以网络电视为例子进行说明，当网络电视与外界交换信息时，主要包括接收与发送过程。在接收信号时，网络上的数据通过RJ45网络接口的传输线RXD+、RXD-传输给以
6太网物理层收发器(PHY)，PHY定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等。经过转换编码等把数据通过RMII或MII总线传输给FPGA平台验证平台的 MAC IP 核，其中 RMII 总线中 ET_RXD0-E、ET_RXD1_E、ET_RXD2_E，ET_RXD3_E 为接收数据，ET_C0L-E为冲突检测，ET_RX_ER-E为接收错误，ET_RX_CLK_E为接收时钟。 MAC通过ET_MDC-E、ET_MDI0_E这些管理接口对PHY进行查询和控制。然后经过OSI (Open System Interconnection,开放系统互连)其他层的处理，经过视频音频解码，再经过后端处理转化为LVDS (Low-Voltage Differential Signaling低压差分信号)信号给屏显示。 同样发送数据时，把网络电视上面的信息经过编码，通过RMII的ET_TXD0-E、ET_TXD1_E、 ET_TXD2-E、ET_TXD3-E、ET_TX_EN_E、ET_TX_CLK_E，在 ET_MDC_E、ET_MDI0_E 的管理配置下经过PHY，把信息通过RJ45网络接口的TXD+、TXD-传送到网络中去。目前网络电视验证时，需要查看的主要是是否支持目前网络传输，接收及处理 IP数据；是否支持网络视频格式的视频解码，视频是否能够正常观看；支持网页浏览，网络浏览是否流畅，对网络游戏是否支持等。以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求1.一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，至少包括调试集成单元和 FPGA平台，其中，所述调试集成单元以总线方式通过FPGA接口与FPGA平台连接。
2.根据权利要求I所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述调试集成单元至少包括数据传输接口、隔离变压器以及以太网物理层收发器，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。
3.根据权利要求2所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述总线为媒体独立接口总线。
4.根据权利要求2所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述总线为简化媒体独立接口总线。
5.根据权利要求4所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述简化媒体独立接口总线包括 ET_MDC-E、ET_MDI0-E、ET_TXD0_E、ET_TXD1_E、ET_TXD2_E、ET_ TXD3-E、ET_TX_EN-E、ET_TX_CLK_E、ET_C0L_E、ET_RXD0_E、ET_RXD1_E、ET_RXD2_E、ET_ RXD3-E、ET_RX_ER-E、ET_RX_CLK_E。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于， 所述数据传输接口为RJ45网络接口。
7.根据权利要求2所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述数据传输接口为RJll网络接口。
8.根据权利要求6所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述隔离变压器至少包括差模耦合线圈和转换耦合线圈。
9.根据权利要求8所述的电视网络信号的FPGA平台调试装置，其特征在于，所述FPGA 接口为120引脚的插座接口。
专利摘要本实用新型公开一种电视网络信号的FPGA平台调试装置，至少包括调试集成单元和FPGA平台，其中，所述调试集成单元以总线方式通过FPGA接口与FPGA平台连接。所述调试集成单元至少包括数据传输接口、隔离变压器以及以太网物理层收发器，其中，所述数据传输接口与所述隔离变压器相连接，所述隔离变压器与所述以太网物理层收发器相连接，所述以太网物理层收发器采用总线通过FPGA接口与FPGA平台相连接。本实用新型利用媒体独立接口总线或简化媒体独立接口总线，通过标准的FPGA接口，把网络信号输出给SOC验证的FPGA平台，极大减少了线路的干扰，提高了SOC调试验证的开发效率，降低了开发风险，在很大程度上保证了验证的真实性。
文档编号H04N21/442GK202353759SQ20112049377
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者杨元成 申请人:青岛海信信芯科技有限公司
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