數字電視條件接收系統(CAS)設計技術解析

2. 電流消耗

由于芯片內部嵌入了一個大容量的SRAM和高速PLL，芯片在工作中的主要電流消耗將由其產生。在設計中也充分考慮到了其電源消耗的狀態，將SRAM的分解成多個獨立的部分，保證同時只有一個部分的SRAM在工作。通過電路管理和優化，芯片全速運行程序時的平均電源消耗如下表：

軟件體系簡單介紹

對于任何一個SoC芯片，其軟件的設計、開發和應用體系是其商用化不可缺少的重要部分。我們從一開始設計SM1658芯片的同時，就在項目內組織了一個軟件開發團隊對SM1658的軟件進行開發。在芯片的設計過程中，軟件組同步進行設計，在芯片完成設計流片出來后，我們的軟件底層、應用開發平臺和部分應用軟件就已經基本完成了。

這里簡單介紹一下SM1658的軟件體系結構。SM1658的軟件體系可以分為兩個大的部分：API庫(應用程序接口)和應用程序。API類似WINDOWS下的API庫，它完成了與芯片硬件相關的所有驅動和上層軟件開發需要的一些基本和專用的函數庫(包括OS系統的基本功能函數)，用戶在API庫的基礎上可以比較方便地建立起用戶應用程序。

API庫又可以分為底層硬件驅動函數庫、基本應用服務函數庫和高級應用服務函數庫。SM1658的底層驅動程序包括基本設備如定時器、看門狗、存儲器管理、中斷管理、串口等設備的驅動之外，還包括專用的智能卡接口、機卡分離CI接口、TS流處理引擎驅動等特定設備的物理驅動。底層驅動的功能是完成設備的初始化配置、工作狀態的變換、基本數據包的發送接收校驗、與其他設備的握手、錯誤狀態的處理等與硬件密切相關的基本處理工作。

基本應用服務包括TS流處理狀態的管理、CI命令通道數據的管理、智能卡的底層協議實現等功能，包括OS系統的底層管理功能。它提供了一些比較底層的函數，用戶可以通過這些函數的調用，比較深入仔細地控制芯片的一些工作狀態。也可以針對應用中的一些特殊情況，優化某些應用任務的性能。

高級應用服務實現具體的各個設備的資源管理、用戶顯示界面MMI管理、CAT和EMM數據的管理、智能卡的應用接口以及OS系統的高層管理功能。它提供了一些比較上層或抽象的函數調用。用戶通過對這些函數的調用，可以比較簡單地完成一些任務和功能，讓用戶專注于建立應用體系的內容。

在本軟件體系的API庫中還比較完整地實現了兩套通訊協議接口，它們分別是DVB-CI協議和智能卡的7816協議。用戶直接使用這些協議的上層函數，可以大大簡化在進行CAM卡應用設計時的軟件開發工作量。

在操作系統方面，我們采用了非常靈活的ECOS作為此嵌入系統的操作系統。ECOS系統功能強大，但是又有非常方便的可訂制的配置模式，特別適合本系統及將來擴充模式的需要。由于當前的CAM既不需要文件管理，又沒有GUI界面，所以在ECOS針對此芯片進行配置后，其OS核心代碼只有50KB左右。

本文結論

作為數字電視傳播環節中一個部分，CAM還有一個重要的特色是內容保護和拷貝管理(CPCM)功能。由于機卡分離導致的透明節目流在接口上面出現，不利于節目產品的版權保護，所以，必須要在機頂盒與CAM之間加入一種防拷貝機制。