[发明专利]用于数字影视压缩标准传输码流传输的USB主机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于MPEG TS即数字影视压缩标准传输码流传输的USB主机控制器，尤其是一种基于现有的通用USB主机控制芯片的USB主机控制器；以及一种带有TS接口的适用于TS传输的USB主机控制芯片，和利用该芯片设计的USB主机控制器。

背景技术

MPEG即数字影视压缩标准是运动图像专家组制定的一系列数字压缩手段使运动图象压缩的国际标准。MPEG在数字电视、CD、DVD、视频点播等领域得到了广泛的应用。MPEG标准规定了一种可以在有噪信道中进行远距离传输的传送码流TS(Transport Stream)。TS是具有共同时间基准或具有独立时间基准的一个或多个节目基本流组合而成的单一的数据流，它是传输MPEG数据时候的传输层接口。

目前，标准的MPEG TS的基带传输接口有两种：同步并行接口SPI(synchronous parallelinterface)和同步串行接口SSI(synchronous serial interface)。现有的MEPG解码芯片、MPEG编码芯片等通常都带有标准的SPI或/和SSI。

USB是一款性能优良应用广泛的通用串行总线接口。USB主要有如下几个特点：具有良好的通用性，可以连接不同类型的USB设备；一个USB接口可以扩展出多个接口，从而可以连接多个外围设备；传输速率高，支持视音频等实时数据传输；支持热插拔；价格便宜。

随着USB技术的发展和USB接口的普及，将来在MEPG TS处理设备中将会越来越多地集成USB接口，因此在很多场合采用USB传输TS将发展成为一种必然的趋势。但是由于MPEG TS是同步的、实时的、连续的流数据，而USB则是采用共享总线的、异步的、突发的串行传输机制；因此利用USB传输MPEG TS还存在一些亟待解决的问题，比如数据缓冲、接口转换、传输方向切换等。

USB可以组成金字塔状的星形网络，其中处在塔尖的是USB主机，往下各层可以是USB集线器也可以是USB设备。USB采用的是主机主动、设备从动的数据传输机制，所有的数据传输都是由主机发起的。利用USB传输TS，首先要解决的一个关键问题就是设计适用于实时数据流传输的USB主机控制器。

现有的USB主机控制芯片的接口一般包含：USB下行接口、CPU接口和DMA即直接存储适配器接口。其中，USB下行接口是USB控制芯片所必须的；CPU接口用于访问USB控制芯片内部的寄存器和端点缓冲区，有的USB主机控制芯片内部集成了CPU，因此可能就不会有CPU接口；通过USB传输大量数据时，一般都会采用DMA接口来进行USB控制芯片内部端点缓冲区与外部数据缓冲区之间的数据搬运，因此一般的USB主机控制芯片都会包含一组甚至多组DMA接口。但是，现有的USB主机控制芯片都没有标准的TS接口(即SPI或SSI接口)，因此无法将其与带TS接口的芯片或设备直接互连，也就是说无法直接利用现有的USB主机控制芯片进行TS的传输。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适用于TS传输的USB主机控制器。该USB主机控制器除了包含通用USB主机控制器的USB串行接口引擎、物理收发器和USB下行接口外，还包含一个TS处理模块、一组输入TS接口和/或一组输出TS接口。该USB主机控制器可以与其它带TS接口的TS处理芯片或设备直接相连，从而实现通过USB双向、实时地传输实时的、连续的MPEG TS数据的一种方法。

本发明提出了该USB主机控制器的两种实现方法。第一，基于现有的通用USB主机控制芯片设计的适用于TS传输的USB主机控制器；第二，提出了一种带TS接口的USB主机控制芯片(T-USB)，以及基于T-USB芯片设计的USB主机控制器。

从接口上看，本发明提出的USB主机控制器具有如下特征：

至少包含一个USB下行接口，用于连接USB设备或集线器。