專利名稱：串并行高速傳送音頻視頻點播裝置的制作方法
串并行高速傳送AV點播裝置，涉及對AV點播數(shù)據(jù)傳輸方式的改進。
目前的AV點播系統(tǒng)，點播器與節(jié)目源控制管理之間均采用串行傳輸線進行串行點播，這種傳輸方式速度低，響應較慢。
本發(fā)明的目的是設(shè)計制造串并行高速傳送AV點播裝置，以克服現(xiàn)時串行點播的低速和響應較慢的缺點。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的串并行高速傳送AV點播裝置，具有用于節(jié)目源存貯及管理節(jié)目播放的主機(1)、用于點播節(jié)目的一個以上點播器(2)、主機接口板(3)、點播器接口板(4)，本發(fā)明的特征在于主機(1)和點播器(2)之間通過主機接口板(3)和點播器接口板(4)連接有用于完成傳送由主機(1)到點播器(2)的節(jié)目數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)傳輸線(5)、用于傳輸節(jié)目單的點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)、用于對點播器(2)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鳈C控制線(7)、用于傳輸主機(1)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的主機狀態(tài)傳輸線(8)、用于傳輸點播器(2)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的點播器狀態(tài)傳輸線(9)和用于傳輸點播器(2)對主機(1)傳送數(shù)據(jù)控制的點播器控制線(10)，數(shù)據(jù)傳送和點播的實現(xiàn)，點播器(2)開啟后即通過點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)向主機(1)自動提出節(jié)目單要求，點播器(2)要點播的節(jié)目編號通過點播器狀態(tài)線(9)傳到主機(1)，主機(1)收到后即將節(jié)目數(shù)據(jù)通過節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)及節(jié)目并行傳輸線(5)按點播器(2)順序號將所點播的節(jié)目數(shù)據(jù)送到點播器播放。
采取以上措施的本發(fā)明，一臺主機可以控制多個點播器實現(xiàn)串并行高速傳送AV點播，傳輸速度比串行點播快，本發(fā)明當主機(1)采用80486以上的機型時，用DMA傳輸方式可以將傳輸速度提高到4MB/PS以上，I/O方式亦可達1MB/PS,PCI總結(jié)方式則可達132MB/PS。本發(fā)明一方面克服了串行點播響應慢的缺點，另一方面采用串行線實現(xiàn)點播數(shù)據(jù)傳輸而節(jié)省開支，這對于小區(qū)域內(nèi)的AV點播是非常適宜的。
下面再結(jié)合附圖對本明作進一步的詳述附

圖1是本發(fā)明的裝置方框圖。本發(fā)明的主機(1)為一臺計算機，作節(jié)目源存貯及管理點播節(jié)目，點播器(2)也是一臺計算機，一臺主機(1)可管理多臺點播器(2)，主機(1)和點播器(2)之間用一組線聯(lián)接，主機(1)通過主機接口板(3)與此組線相聯(lián)，主機接口板(3)可插在主機(1)擴充槽內(nèi)。點播器(2)通過點播器接口板(4)與此組線相連，點播器接口板(4)可插在點播器(2)擴充槽內(nèi)。數(shù)據(jù)傳送方式有DMA(直接內(nèi)存?zhèn)魉头绞?及I/O接口傳方式等。主機(1)與點播器(2)之間的聯(lián)線由六部分組成并行數(shù)據(jù)傳輸線(5)、多根數(shù)據(jù)線組成并行數(shù)據(jù)傳輸(5)，一般可用8線，16線，24線，32線，48線或64線，方向由主機(1)到點播器(2)，用于完成傳送由主機(1)到點播器(2)的節(jié)目數(shù)據(jù)；點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)線(6)，由一根線組成，用于完成由點播器(2)到主機(1)的串行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸方向由點播器(2)到主機(1)，作用是傳輸點播器(2)提出請求播放節(jié)目單數(shù)據(jù)；主機控制線(7)，由一根或多根線組成。方向是由主機(1)到點播器(2)。作用是根據(jù)不同并行數(shù)據(jù)傳輸方式實施對點播器(2)的控制。在I/O傳輸方式中，用一根線即可，當點播器(2)提出請求傳送節(jié)目單時，由主機(1)根據(jù)主機狀態(tài)是否有空，用此線0及1態(tài)指示是否允許點播器傳送節(jié)目單數(shù)據(jù)。主機狀態(tài)線(8)，由一根或多根線組成，方向由主機(1)到點播器(2)。作用是根據(jù)不同并行數(shù)據(jù)傳輸方式，點播器(2)據(jù)此線可知主機(1)工作狀態(tài)。在I/O方式，只用一根線，當主機(1)與點播器(2)之間進行并行數(shù)據(jù)傳送時，用于主機(1)及點播器(2)之間的握手信號，表示主機(2)已將并行線上數(shù)據(jù)準備好，點器(2)可以取走并行線上的數(shù)據(jù)；點播器狀態(tài)線(9)，由一根或多根線組成，方向由點播器(2)到主機(1)。作用是根據(jù)不同并行數(shù)據(jù)傳輸方式，主機(1)據(jù)此線可知點播器(2)的工作狀態(tài)。在I/O方式，用一根線即可，當主機(1)與點播器(2)之間進行并行數(shù)據(jù)傳送時，用于點播器(2)及主機(1)之間的握手信號，表示點播器(2)已將并行線上數(shù)據(jù)取走，主機(1)可以將下一數(shù)據(jù)送到并行線上；點播器控制線(10)，由一根或多根線組成，方向由點播器(2)到主機(1)，作用是在不同的并行數(shù)據(jù)傳輸方式，由此線實施點播器(2)對主機(1)傳送數(shù)據(jù)過程的控制。在I/O方式，用一根線即可。由此線向主機(1)提出本點播器要求傳送串行節(jié)目單數(shù)據(jù)，主機(1)收到該請求后，根據(jù)主機狀態(tài)，確定是允許該點播器傳送串行節(jié)目單。主機接口板(3)和點播器接口板(4)應按不同的接口形式分別匹配主機(1)和點播器(2)采用的計算機型設(shè)計。本發(fā)明采用上述串并行傳輸方案，總的工作過程是主機將所有的節(jié)目源管理，節(jié)目源要求必須是數(shù)字化源，如為模擬，則經(jīng)A/D處理，當點播器提出點播要求時，主機如有空(即不在傳送其它點播器數(shù))，則響應點播器要求，將其所點播節(jié)目通過并行線傳送給點播器，點播器收到節(jié)目后，即可按約定格式播放。此處所說的格式，依不同的節(jié)目源而不同。例如VCD,CD,LCD等，為了提高傳輸速度，也可以將節(jié)目源壓縮，點播器收到后，解壓播放。本發(fā)明的點播速度計算由原理分析知主機的作用主要是二方面，一為節(jié)目源管理，二為根據(jù)點播器要求，傳輸節(jié)目源數(shù)據(jù)給點播器；而點播器的主要作用有三，一為提出點播要求，二為接收節(jié)目源數(shù)據(jù)，三為按約定格式播放節(jié)目。由于主機與點播器按多用戶模式管理，所以點播節(jié)目響應時間主要由傳輸時間決定。設(shè)節(jié)目數(shù)據(jù)傳輸速率為V(字節(jié)/秒)，壓縮率為P，一臺主機管理點播器數(shù)量為N，節(jié)目總字節(jié)為S，則最快響應時間為S/V/P，最慢為S×N/V/P。舉例，如實際傳輸速率為10MB/PS，一臺主機管理16臺點播器，按平均一個VCD盤上有14首卡啦OK不壓縮的節(jié)目，總字節(jié)數(shù)為600M，則平均每首點660/24=47.1M，則最快響應時間為47.1/10=4.71秒，最慢為4.71×16=75秒，如用一壓縮率為2的不失真數(shù)據(jù)壓縮辦法，則最快為4.71/2=2.35秒，最慢為75/2=37.5秒。用80486以上的機型時，用DMA傳輸方式可以將傳輸速度提高到4MB/PS以上，I/O方式則一般不超過1MB/PS,PCI總線則達132MB/S。本發(fā)明的并行及串行數(shù)據(jù)傳送格式，任一節(jié)目從主機(1)到點播器(2)的并行傳送依據(jù)如下格式總傳送單位數(shù)+節(jié)目類型+壓縮標志+壓縮類型+制式+實際內(nèi)容。此處的傳送單位，是指傳送時用8位，16位或更多位數(shù)為一傳送單位，即并行數(shù)據(jù)傳輸時，采用的位數(shù)，可依不同的并行數(shù)據(jù)傳輸方案而不同。節(jié)目類型則是指目前通行的數(shù)字節(jié)目播放形式，如VCD,CD或LCD等，點播器收到后，根據(jù)節(jié)目類型，采用不同的解碼方法播放。壓縮則是為了提高傳輸速度而采取的有效方法，可以采用不同的壓縮方法，相應地解壓縮方法亦不同。點播器按以上格式，根據(jù)收到的數(shù)據(jù)，進行相應的解壓縮及相應的方式播放。制式則是CD碟采用的視頻制式，如PAL,NTSC等。串行傳輸則可采取任一種標準傳輸格式。
以下給出本發(fā)明按I/O接口形式所設(shè)計的實施例。附圖2(虛線內(nèi))是主機接口板(3)00塊電路的方框圖，由并行接口芯片8255及三組電平轉(zhuǎn)換電路組成，第一組電平轉(zhuǎn)換接主機(1)到點播器(2)的并行傳輸線(5)、點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)；第二組電平轉(zhuǎn)換接主機控制線(7)和主機狀態(tài)傳輸線(8)；第三組電平轉(zhuǎn)換則接點播器狀態(tài)傳輸線(9)和點播器控制線(10)。附圖3給出一實施例的主機接口板(3)的具體電路圖。該電路用模塊結(jié)構(gòu)，每塊板最多接8個點播器，最多接8塊板，最多能接8×8=64個點播器。并行數(shù)據(jù)傳輸格式采用4字節(jié)(總傳送傳輸單位)+1字節(jié)(節(jié)目類型)+1字節(jié)(壓縮類型)+實際內(nèi)容。傳輸單位用字節(jié)。要求主機(1)使用486以上的機型，點播器(2)則使用386以上機型，使用正邏輯，即1代表高電平，表示真，0代表低電平，表示假。主機接口板(2)每塊接口板能帶8個點播器，一臺主機最多能帶8塊接口板，因此最多能帶64個點播器。接口板編號為00至07，相應點播器編號則為000至007,010至017,…070至077等。00塊接口板為基本接口板，除了負擔與其它接口板相同的任務外，還擔負多控制1塊8選1開關(guān)的任務。此塊8選1開關(guān)由其它各塊共用，由001點播器的C口5,6,7位控制，其它各塊板接入時，只要將RXD端分別接到相應的RXD端即可。如接01板，則將RXD01接該板的RXD端，其它不接懸空。每塊板占連續(xù)的32個I/O口地址，每個點播器占4個。各塊地址如下安排。00塊0100-011F；01塊0120-013F；02塊0140-015F；03塊0160-017F；04塊0180-019F；05塊01A0-01BF；06塊01C0-01DF；07塊01E0-01FF。00塊板中各點播器地址如下安排。000點播器0100-0103；001點播器0104-0107；002點播器0108-1010B；003點播器010C-010F；004點播器0110-0113；005點播器0114-0117；006點播器0118-011B；00點播器011C-011F。其它板依此類推?，F(xiàn)提供00塊板圖，其它的只要按照相應地址改譯碼部分接線即可。下面以00接口板為例說明其工作過程。在任一點播器接口中的8255的PA0-PA7及PB0-PB7作輸出，用于將數(shù)據(jù)傳送給相應點播器，PC0-PC3二位作輸出，作控制器控制及狀態(tài)位，二位作輸入，作點播器控制及狀態(tài)位。為了提高抗干擾能力及傳輸距離，將所有電平轉(zhuǎn)換，即將所有0-5伏電平轉(zhuǎn)換成-3-15伏，3至15伏標準RS232C電平，MC1488及MC1489正是完成此任務的。74HC04,74HC138及74HC21均是用于地址譯碼，2塊8選1開關(guān)，其中的一塊用于將本塊接口板中的選中點播器串行數(shù)據(jù)接通，另一塊則將8塊接口板中選中的接口板串行數(shù)據(jù)選通，分別由000點播器及001點播器的PC5-PC7控制選通。工作過程如下主機輪詢檢查各點播器的串行點播節(jié)目信號數(shù)據(jù)后，則到節(jié)目庫中將該對應節(jié)目取出，按先后次序送并行口PA及PB口，傳送完二字節(jié)后，置準備好數(shù)據(jù)標志，點播器收到后，則將并行線上數(shù)據(jù)取走，并置已取走標志，主機則繼續(xù)傳送下二字節(jié)，這過程一直到傳送結(jié)束或一次傳送已滿并等待下次傳送為止。附圖4給出了點播器接口板(4)的電路方框圖(虛線內(nèi))。該電路由并行接口芯片8255及三組電平轉(zhuǎn)換電路組成，第一組電平轉(zhuǎn)換接節(jié)目并行數(shù)據(jù)傳輸(5)，第二組電平轉(zhuǎn)換接點播器狀態(tài)線(9)和點播器控制線(10)，第三組電平轉(zhuǎn)換接主機控制線(7)和主機狀態(tài)線(8)，點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)則直接接點播器(2)。附圖5為實施例點播器接口板(4)的具體電路圖。該電路基本上與主機接口板(3)相似，所不同的是沒有8選1開關(guān)及僅有一路。每塊接口板的地址是0100-0103,PA口及PB口，PC口與主機接口接線相對應。工作過程如下如有點播要求提出，則置要求傳送點播串行數(shù)據(jù)標志為1，等待主機響應，當主機允許傳送串行數(shù)據(jù)時，則將點播數(shù)據(jù)送到串行線上，并檢查并行口上數(shù)據(jù)是否準備好，如已準備好，則取走并行口上數(shù)據(jù)，并置并行口上已取走數(shù)據(jù)標志，等待下一過程，一直到送完數(shù)據(jù)或一次傳送已滿。
附圖6是本發(fā)明實施例的主機(1)程序流程圖，該程序使用正邏輯，I代表真，O代表假，流程圖中的Y代表YES,N代表NO，序列以圓圈中的阿拉伯數(shù)字順序排列。①檢查系統(tǒng)資源。檢查系統(tǒng)中正在用的點播器數(shù)，一次最多能傳送的傳送單位，主機內(nèi)存數(shù)等；②將接口板初始化。設(shè)置8255的工作方式及各位作用；③將點播器總數(shù)送NSSUM。將檢查所得點播器總數(shù)送寄存器NSSUM，以便于輪詢點播器時用；④將點播編號0送點播器編號寄存器NSR。NSR是輪詢到的點播器編號，從0開始輪詢；⑤檢查NSR中對應點播器是否有求發(fā)送節(jié)目單要求 即檢查主機接口板中對應點播器是否有點播要求產(chǎn)生標志。如有，則響應，否則將NSR中內(nèi)容加并檢測是否超過點播器總數(shù)，如超過，則NSR置0；⑥發(fā)允許該點播器發(fā)送串行信號。置對應點播器允許發(fā)送串行信號標志為1，允許發(fā)送；⑦檢查該點播器發(fā)來串行信號。點播串行信號有兩大類，一是節(jié)目單，另一是實際節(jié)目。將發(fā)來的串行信號檢查，如是節(jié)目單，則找節(jié)目單，如是實際節(jié)目，則找實際節(jié)目源發(fā)送給點播器；⑧是否已送過，但還沒傳送完 實際傳送時，為了將點播器的成本壓低，其外設(shè)及內(nèi)存可能一次不能安裝完節(jié)目源內(nèi)容，因此可分多次傳送。所以每次傳送后，則將傳送參數(shù)保存，下次傳送時取出，繼續(xù)傳送，直到傳送結(jié)束為止；⑨將該節(jié)目或節(jié)目單總傳送單位送RESI。RESI寄存器保存節(jié)目或節(jié)目單的總傳送單位數(shù)；⑩將已傳送單位數(shù)寄存器TRSP置1。每傳送一單位，則TRSP加1，并與RESI比較，如相等，則說明已傳送結(jié)束；11將點播器一次能接收的傳送單位送ONESUM。ONESUM存貯點播器內(nèi)存或外設(shè)能容納的傳送單位數(shù)。如TRSP與其相等，則表示已滿，此次傳送已結(jié)束。其它內(nèi)容待下次再傳送；12并行口上數(shù)據(jù)準備好位置0。將此位置0，即表示還沒有將數(shù)據(jù)送到并行口上；13將第TR SP個傳送單位送接口板。把TRSP中指定的傳送單位送并行接口，以便點播器取走；14將數(shù)據(jù)準備好標志位送接口板。標志如置1，則點播器認為并行口上數(shù)據(jù)已準備好，可以取走；[15]并行口上數(shù)據(jù)是否被取走 此位如為1，則主機認為并行口上數(shù)據(jù)已取走，可以送下一單位。附圖7為本發(fā)明實施例點播器(2)程序流程圖，圖中Y表示YES,N表示NO，使用正邏輯，并以圓圈中的阿拉伯數(shù)字排列為序。①檢測系統(tǒng)資源。即檢測點播器中的外設(shè)及內(nèi)存容量；②送一次傳送單位總數(shù)的ONESUM。由于外設(shè)及內(nèi)存容量所限，每次申請只能傳送一定量的傳送單位。如傳送已達到ONESUM值，則只能待播放到一定時候，再提出申請，繼續(xù)傳送；③接口板初始化。設(shè)置8255的工作方式及各位的作用；④發(fā)送請求傳送節(jié)目單。點播器啟動后，向主機發(fā)請求傳送節(jié)目單，為點播提供根據(jù)；⑤接收節(jié)目單。將主機傳來節(jié)目數(shù)據(jù)接收并存貯；⑥檢查是否有點播節(jié)目要求產(chǎn)生 如點播器點播任一節(jié)目，則產(chǎn)生點播要求，此時將點播要求位置1，通知主機有點播要求產(chǎn)生；⑦主機允許傳送串行信號否 如主機將允許傳送串行數(shù)據(jù)位置1，則點播器可以發(fā)串行點播信號；⑧并行口上數(shù)據(jù)準備好 如主機將數(shù)據(jù)準備好位置1，則表示并行口上數(shù)據(jù)已準備好，點播器可以取走并行口上數(shù)據(jù)；⑨是初始接收的頭4個字節(jié) 如為初始接收的頭4個字節(jié)，則表示是此節(jié)目的傳送單位總字節(jié)數(shù)。點播器收到后，將其送給傳送單位總數(shù)寄存器RESI，并將0送已傳送單位數(shù)寄存器TRSP；⑩接收并行口上數(shù)據(jù)并送已接收結(jié)束標志。將并行口上數(shù)據(jù)取走，并將已接收標志位置1；[11]RESI=RESI-1，TRSR=TRSP+1。此二式是為了計算節(jié)目傳送是否結(jié)束用，如TRSP=ONESUM，則表示一次傳送單位已滿；[12]置已接收但未結(jié)束標志TEND=1。TEND=1，則表示此節(jié)目已傳送過一次，但還未結(jié)束，TEND=0，則非；[13]按約定格式播放節(jié)目。點播器收到節(jié)目后，根據(jù)傳來的信息的頭幾字節(jié)，知其是否是壓縮，是什么樣的節(jié)目類型等，點播器則根據(jù)此數(shù)據(jù)，進行解壓及按相應格式播放。
權(quán)利要求
1.串并行高速傳送AV點播裝置，具有用于節(jié)目源存貯及管理節(jié)目點播的主機(1)、用于點播節(jié)目的一個以上點播器(2)、主機接口板(3)、點播器接口板(4)，本發(fā)明的特征在于主機(1)和點播器(2)之間通過主機接口板(3)和點播器接口板(4)連接有用于完成傳送由主機(1)到點播器(2)的節(jié)目數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)傳輸線(5)、用于傳輸節(jié)目單的點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)、用于對點播器(2)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鳈C控制線(7)、用于傳輸主機工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的主機狀態(tài)傳輸線(8)、用于傳輸點播器(2)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的點播器狀態(tài)傳輸線(9)和用于傳輸點播器(2)對主機(1)傳送數(shù)據(jù)控制的點播器控制線(10)，數(shù)據(jù)傳送和點播的實現(xiàn)，點播器(2)開啟后即通過點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)向主機(1)自動提出傳送節(jié)目單要求，點播器(2)要點播的節(jié)目編號通過點播器狀態(tài)線(9)傳到主機(1)，主機(1)收到后即將節(jié)目數(shù)據(jù)通過點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線(6)及節(jié)目并行數(shù)據(jù)傳輸線(5)按點播器(2)順序號將所點播的節(jié)目數(shù)據(jù)送到點播器播放。
全文摘要
串并行高速傳送AV點播裝置,具有主機、點播器、主機接口板、點播器接口板,本發(fā)明的特征在于:主機和點播器之間連接有并行數(shù)據(jù)傳輸線、主機控制線、點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線、主機狀況傳輸線、點播器狀態(tài)傳輸線和點播器控制線,點播器要點播的節(jié)目編號通過點播器狀態(tài)線傳到主機,主機收到后即將節(jié)目數(shù)據(jù)通過點播節(jié)目單串行數(shù)據(jù)傳輸線及節(jié)目并行數(shù)據(jù)傳輸線按點播器順序號送點播器播放。本發(fā)明對于小區(qū)域AV播放是很適宜的。
文檔編號H04N5/268GK1222033SQ97126110
公開日1999年7月7日 申請日期1997年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月31日
發(fā)明者姚普糧, 周偉 申請人:姚普糧, 周偉