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Set-top Box. Microprocesadores para Comunicaciones. Ruymán Ojeda García. Índice de Contenidos. ¿Qué es un Set-top-Box? Diagrama de bloques Procesadores para STB MIPS para STB ARM para STB AMD para STB BROADCOM para STB Otros STBs Referencias. ¿Qué es un Set-top box (STB)?.

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Presentation Transcript
set top box

Set-top Box

Microprocesadores para Comunicaciones

Ruymán Ojeda García

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Índice de Contenidos

  • ¿Qué es un Set-top-Box?
  • Diagrama de bloques
  • Procesadores para STB
  • MIPS para STB
  • ARM para STB
  • AMD para STB
  • BROADCOM para STB
  • Otros STBs
  • Referencias
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¿Qué es un Set-top box (STB)?

  • Definiciones
  • Aparato que se coloca encima del televisor.
  • Caja decodificadora.
  • Set-top unit .
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¿Qué es un Set-top box (STB)?

  • Funciones
  • Recibe señal de los estándares actuales (cable, satélite, terrestre, IPTV).
  • Comprueba permisos.
  • Demodula y envía a la televisión.
  • Grabación (PVR).
  • Consultas interactivas.
  • Conectividad.
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Diagrama de bloques

  • Procesador principal
  • Fuente de alimentación
  • Frontal de RF
  • Controladores de expansión
  • Módem
  • Codificadores/Decodificadores de Audio/Video
  • Sensores
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Procesadores para STBs

  • Principales fabricantes
  • Otros
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MIPS para STB

  • MIPS posee una amplia gama de procesadores.
  • Oleada de diseños SoCs para DTV y STB.
  • Caída de precios.
  • Los fabricantes cumple el time-to-market.
  • Soportan OSs hasta middleware para motores Java.

y Java para entornos como MHP y TrueWay.

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MIPS para STB

  • La familia mas utilizada es MIPS32® 24K®
  • 8 etapas de pipeline.
  • 32 bits de bus de direcciones.
  • 64 bits de bus de datos para caches y para los interfaces externos.
  • Interrupciones vectorizadas y soporte para un controlador externo de interrupciones.
  • Registros de propósito general “GPR” (1 a 3).
  • Funcionamiento hasta 730 Mhz.
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MIPS para STB

  • Características de MIPS32® 24K®
  • Configuración individual para las instrucciones y los caches de datos, tamaños de 16, 32 y 64 KB.
  • Caché de 4 vías asociativas.
  • Hasta 4 cargas sin bloqueo.
  • Soporte “Write-back” y “write-through”.
  • 32 bytes de tamaño de línea del caché.
  • 4 entradas de instrucción en el TLB.
  • 8 entradas de datos en el TLB.
  • Entrada dual configurable de 16/32/64 KB del TLB con tamaño de páginas variables.
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MIPS para STB

  • Características de MIPS32® 24K®
  • Implementación de los protocolos de Open Core (OCP) en la unidad interfaz de bus (BUI).
  • 64 bits de lectura y escritura en los bus de datos para una eficaz transferencia de datos entre la memoria y los cache L1.
  • Modo apagado (por una instrucción de espera “Wait”).
  • Soporte para divisores de reloj por software.
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MIPS para STB

  • Características de MIPS32® 24K®
  • Herramientas y apoyo de terceros.
  • EJTAG debug. Paso a paso, puntos de ruptura.
  • 64 bits en la interfaz para el usuario por el coprocesador
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ARM para STB

  • Ofrece desarrollo con “IP” en forma de diseño de los cores, software y herramientas necesarias.
  • Los procesadores utilizados para STB son los de la familia ARM9.
  • La familia de procesadores ARM9 están basados en el procesador ARM9TDMI e incorpora un juego de instrucciones de 16 bits Thumb.
  • Con esto se mejora la densidad del código ~35%.
  • Permite poner en marcha sistemas avanzados con ahorros del área del chip, cumpliendo así con el tiempo de comercialización, los gastos del desarrollo y el consumo de electricidad
  • ARM920T, ARM922T, ARM926EJ-S
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ARM para STB

  • Aplicaciones de ARM 922T
  • Próxima generación de los “smarth phones”, comunicadores y PDA’s.
  • Procesador para aplicaciones 3G.
  • Dispositivos basado en una plataforma OS.
  • Cámaras digitales.
  • Decodificador de audio y video.
  • Entretenimiento en automóviles.
  • Set-top box.
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ARM para STB

  • Características de ARM 922T
  • Arquitectura RISC de 32/16 bits (ARMv4T).
  • Instrucciones ARM de 32 bits para el máximo rendimiento y felixibilidad.
  • Instrucciones de 16 bits Thumb para incrementar la densidad del código.
  • MMU que soporta un sistema operativo como, Symbian OS, Windows CE, Linux o Palm OS.
  • Cachés de instrucciones y de datos: 8K/8K.
  • Estándar Bus AMBA.
  • Interfaz ETM para tener capacidad de traza en tiempo real con ETM9.
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ARM para STB

  • Beneficios de ARM 922T
  • Se ejecutan la mayoría de los OSs y de los middleware existentes.
  • Conjunto de herramientas de desarrollo para la reducción de los costes y el tiempo de desarrollo.
  • Múltiples fuentes de vendedores de la industria líder en proveer Silicio.
  • Apoyo para los diseñadores para depurar los SoC.
  • Las instrucciones puedes ser extendidas por el uso de un coprocesador.
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ARM para STB

  • Diagrama de bloques ARM 920T / ARM 922T
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ARM para STB

  • ARM 926EJ-S
  • Procesador totalmente sintetizable que tiene la tecnología Jazelle mejorada de un CPU RISC de 32b.
  • Tamaño de los caché de instrucciones y de datos son flexibles.
  • Interfaces de memoria acoplados (TCM), unidad de gestión de memoria (MMU).
  • Implementa el juego de instrucciones del ARMv5TEJ e incluye un multiplicador mejorado de 16 x 32.
  • El juego de instrucciones ARMv5TEJ incluye un DSP de 16 bits para mejorar el funcionamiento de aplicaciones que soporten Thum y Java
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ARM para STB

  • Aplicaciones ARM 926EJ-S
  • Próxima generación de los “smarth phones”, comunicadores y PDA’s.
  • Procesador para aplicaciones 3G.
  • Dispositivos basado en una plataforma OS.
  • Cámaras digitales.
  • Decodificador de audio y video.
  • Entretenimiento en automóviles.
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ARM para STB

  • Beneficios ARM 926EJ-S
  • Se ejecutan la mayoría de los Oss.
  • Único chip MCU, solución DSP  Java.
  • Instrucciones de 16 bits Thumb.
  • Estructura software para un único procesador, sin partición de software a través de MCUs.
  • Único kit de desarrollo para reducir los costes.
  • Apoyo para los diseñadores para depurar los SoC.
  • Potencia de consumo de Java muy baja.
  • Las instrucciones puedes ser extendidas por el uso de un coprocesador.
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ARM para STB

  • Diagrama de bloques ARM 926EJ-S
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ARM para STB

Humax  RG-100 Digital Satelite Set-top-box

ARM 9

Sysmaster Tornado M10 Digital Media Center

ARM 926

Samsung LNR408D HDTV

ARM 9

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AMD para STB

  • Xilleon
  • ATI  AMD ATI  AMD XILLEON.
  • Microprocesadores para televisores LCD.
  • Uno de los más famosos fue el Xilleon™ 220
  • Se actualizo la serie a los Xilleon™ 400
  • Recientemente fue adquirida por Broadcom.
  • Vemos un poco más en detalle el Xilleon™ 220
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AMD para STB

  • Xilleon™ 220
  • El Xilleon 220 integra una CPU de alta velocidad con 300 MHz y arquitectura MIPS® RISC.
  • Integra dos codificadores de video diferentes que son compatibles con los estándares de video.
  • Integra un motor gráfico de 2D y 3D rápido y rico en funciones de AMD.
  • Integra todos los puertos I/O necesarios para construir un decodificador avanzado.
  • Una memoria avanzada de hasta 3 Gigabytes/segundo de ancho de banda.
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AMD para STB

- Aplicaciones

  • Xilleon™ 220
  • Decodificadores
  • Televisores con receptores digitales integrados.
  • TV pads inalámbricos y con Ethernet.
  • Servidores y puertas de enlace de Home Media.
  • Reproductores de DVD.
  • Juegos.
  • Navegación Web, guías de programas avanzadas y aplicaciones interactivas habilitadas con Internet.
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Broadcom para STB

  • Broadcom compra la división de DTV de AMD.
  • Las soluciones de TV principales digitales de Broadcom sumamente son integradas, SoC.
  • Productos OEM.
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Broadcom para STB

  • BCM 3563 Broadcom
  • Procesador integrado de 330Mhz de 32 bits MIPS.
  • Soporte para FULL HD 1080p.
  • Tecnología Dual 1080i/p Motion Adaptive Deinterlacing para eliminar imágenes y bordes borrosos.
  • Entrada directa de PC hasta 1600x1200 UXGA.
  • Entradas duales HDMI/DVI 1080p de 60 fps.
  • Seis convertidores de 10 bits A/Ds
  • Tratamiento de video integrado.
  • DACs de audio integrado.
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Broadcom para STB

  • BCM 3563 Broadcom
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Otros STB

  • STB que utilizan procesadores de Desktop o Notebook de bajo consumo.
  • Intel Celeron, Intel Pentium III, AMD Athlon, AMD Sempron.
  • OSs como Windows o Linux.
  • Aplicaciones como WinMyth, MythTV o TiVo.
  • A modo de ejemplo vemos el Thomson IP1000.
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Broadcom para STB

  • Thomson IP1000
  • LowVoltage Intel® Pentium® III Processorwith 512K Cache (Micro-FCBGA) 933MHz
  • Intel 830M northbridge
  • Intel 82801DB (ICH4) southbridge
  • 64MB PC133 SDRAM on board.PCI Slot
  • Two USB 2.0 ports.2 Ultra-ATA/100/66/33 IDE channels
  • 64MB Compact Flash via IDE controller
  • Integrated 10/100 Intel 82562ET LAN OnMotherboard
  • Integrated 2D and 3D graphicswith AGP 4X interface
  • Conexant CX25873-13 High Performance Video Encoder
  • Composite and S-Video outputs
  • Sigmatel STAC9767 AC’97. Optical SPDIF output
  • IR receiver forremote / PS/2 Keyboard & Mouse connectors
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Broadcom para STB

  • Thomson IP1000
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Broadcom para STB

  • Referencias
  • MIPS
  • ARM
  • AMD
  • INTEL
  • BROADCOM
  • EETIMES
  • WIKIPEDIA
  • THOMSON
  • SAMSUNG
  • HUMAX