校企合作之多媒体实验箱设计

时间：2024-09-03

广东工贸职业技术学院龙光星

1 引言

校企合作之-媒体实验箱真正做到的“透明”教学，提高学生的学习兴趣，理论与实际相结合，使用开放、开源的linux操作系统编程、编辑、编译、运行，硬件资源的主芯片使用HI3531A、3520D，让学生学到整个开发过程以及各种视音频、网络通信、编解码等技术知识，培养学生动手能力和独立的软硬件设计开发能力，达到学以致用。激发学生学习兴趣、创新兴趣和研究兴趣。

同时，在硬件设计上留有丰富的扩展接口，为学生提供软件SDK源代码，学生可以通过模块、接口、以及SDK源代码根据自己的设想、移植、裁剪、创新硬件设计或软件编程，在熟练掌握linux编程和硬件原理后，可以实现芯片级设计开发及其灵活应用。还可以为一些企业做基于海思方案的定制开发。如安防监控硬盘录像机产品、SDI信号采集与网络传输产品、HDMI网络传输产品等。

2 硬件设计

校企合作之媒体实验箱硬件设计主要包括： HI3531A和HI3520D为核心芯片的两块主板，以及以联发科MT7261芯片设计的WIFI路由器，其主要接口要求：4路BNC，支持4路SDI高清视频输入，支持分辨率1080P；2路DVI-D接口，分别支持1路HDMI或VGA，支持分辨率1080P的信号输入、1路DVI-D高清视频输出，信号模式为数字模式，分辨率为1080 P60，1路立体声音频输入Line in，3.5mm耳机接口，支持1路立体声音频输出Line out，3.5mm耳机接口，1路MIC输入凤凰端子接口，HI3531A和HI3520D主板上都有1个千兆网接口+1个USB接口、RS232接口、SATA接口，单个SATA接口支持1TB硬盘，每块板采用12V直流供电。

2.1 SDI输入输出芯片

4路SDI信号输入采用GV7704芯片，GV7704是四信道串行数字视频接收器，单颗芯片可支持4路SDI信号的输入，图1所示为GV7704原理框图。

图1 gv7704原理框图Fig.1 the GV7704 Functional Block Diagram

图2 ADV7842原理框图Fig.2 the ADV7842 Functional Block Diagram

2.2 HDMI、DVI/VGA输入芯片选择

ADV7842是双HDMI快速切换接收机，有12位，170兆赫视频和图形数字化转换器和3D梳形滤波器解码器，本设计可以分别接入DVI、HDMI或者VGA信号，图2所示为ADV7842原理框图。

2.3 音频输入输出芯片

TLV320AIC31是一个低功率立体声音频编解码器，芯片内部有立体声耳机放大器，有多个输入和输出通道，可编程的单端或全差分配置。寄存器可配置，图3所示为TLV320AIC31原理框图。

2.4 WIFI芯片

WIFI路由器采用MT7621、MT7612E芯片设计，MT7621集成了一个双核MIPS1004K(880MHz)，HNAT/HQoS/Samba/VPN加速器，5p GbE开关，2xrGMII，usb2.0，usb2.0，3xPCIe，SD-XC。具有丰富投资组合的强大CPU适用于802.11 ac，LTE

图3 TLV320AIC31原理框图Fig.3 the TLV320AIC31 Functional Block Diagram

图4 MT7812E原理框图Fig.4 the MT7812E Functional Block Diagram

4/5、边缘、热点、VPN、AC(访问控制)。它还可以连接到touchpanel、zigbez/z波，用于互联网服务路由器和家庭安全。对于下一代路由器MT7621提供了几个专用的硬件。MT7612E是一个高度集成的单芯片，内置了双频2×2无线局域网。支持美国电气和电子工程师协会IEEE802.11ac标准草案，并提供的PHY速率可达867Mbps，优化的射频架构和基带算法确保最佳性能和低功耗设计， MT7612E内嵌PA/LNA，使用极少量的外围器件，MT7612E支持802.11i安全标准，并实现硬件加速TKIP，CCMP和WAPI。该器件还支持802.11e的QoS的视频，语音和多媒体应用程序。图4所示为MT7812E原理框图。