首次发布 -家庭健身科技公司“数位重力”获奥嘉华战略投资
06-17
STC是一款高性能、低成本的卫星电视接收机控制芯片。
与传统的ASIC实现不同，它以8位MCU和软件的形式实现相关功能。
相对ASIC的一个明显优势是可以通过修改配备的软件来实现芯片的各种功能，并且适用于各种模拟卫星电视接收机。
控制。
目前，全球发达国家卫星电视已经直接进入家庭。
一些国家卫星电视用户覆盖率已超过50%。
单独接收将成为卫星电视接收的主流。
卫星直播的最大优势在于，只需1、2颗卫星，就可以向无限数量的家庭用户直播数百个电视节目。
中国人口众多但地区分布不均，有线电视网络不发达。
因此，中国是最适合发展卫星电视直播的国家。
但由于我国现有政策和卫星电视发展水平的影响，我国卫星电视用户覆盖率远低于欧美发达国家水平。
随着人们生活水平的提高，消费者的购买力和观看卫星电视的需求越来越高。
卫星电视将是一个极具发展前景的产品。
因此，作为卫星电视接收机的核心控制芯片，其发展前景也十分可观。
STC的特点 图1：STC芯片的硬件结构示意图 STC芯片可以接收来自控制板和遥控器的控制信号，然后控制卫星电视接收机完成频道根据接收到的控制信号进行选择。
、面板显示、调频、调谐、信号极化方向等智能操作。
这些智能操作主要是基于嵌入式MCU编写相应的程序来实现。
随着产品的升级，可以通过灵活修改代码来实现各种新功能。
这是芯片中嵌入RISC CPU的最大优势。
考虑到卫星电视接收控制芯片要实现的功能的复杂性，程序空间设置为2KB。
RISC 是现代计算机体系结构的一个里程碑。
RISC处理器设计的指令集以流水线方式高效执行，使编译器能够生成优化的代码。
其特点是：指令译码简单、格式统一；大多数指令可以在一个周期内执行；仅 LOAD/STORE 指令可访问内存；简单寻址方式；程序跳转延迟。
正是基于这些特点，RISC CPU 可以用比传统 CISC 架构小得多的电路实现相同的性能，从而具有面积小、速度快、功耗低的优点。
STC芯片硬件结构如图1所示，整个芯片采用0.6微米工艺设计，强调功能单元的模块化。
布局设计的核心是减小面积和优化性能。
由于逻辑采用较新的设计思想，没有动态电路和特殊单元，因此版图设计主要集中在如何以紧凑的设计来减少面积。
需要特别注意的是时钟网络。
由于CPU采用4级时钟，为了保证每一级时钟都能正常工作，在这4个时钟的驱动端增加了一个比较大的缓冲器，缓冲器的MOS管的宽度和长度分别是类比就是进行适当的调整，使上升沿和下降沿的延迟不相等，以保证四个时钟不互相重叠。
ROM的设计及ROM编译器的研究 STC芯片的ROM内部容量为2KB，字长为12位。
由于大规模定制产品的要求，ROM采用MASK结构。
为了适应产品功能升级的需要，需要更改ROM代码点来完成产品升级。
手动填充码点耗时较长，可靠性不能满足要求，因此我们开发了一个软件来自动完成从编程到布局的整个过程。
与常用的ROM编译器不同，该软件是针对容量为2KB、字长为12位的ROM定制的。
ROM框架完全是手工定制和设计的，可以重复使用。
剩余的码点填充由程序自动完成。
这样生成的ROM在保证效率的同时高度紧凑。
图2：卫星电视 接收的STC应用电路图。
遇到的主要问题是系统的整体模拟问题。
MCU虽然不大，但也是一个小型片上系统（SOC），集成了CPU、ROM、RAM和模拟电路（如上电复位、RC振荡器）。
这里我们采用单独模拟的方法。
首先使用Artist仿真工具对模拟电路进行仿真，然后手动将仿真结果发送到Verilog-XL进行数字全局仿真。
最后，从版图中提取LPE网表，并使用Star-Sim仿真软件进行全局后仿真。
STC控制芯片的主要性能指标为：第一中频0.5MHz，图像调谐范围M~M，步进1MHz，音频调谐范围5M~10M，步进10KHz，音频中频为10.7MHz；具有4位共阳极数码管驱动显示器，可显示通道号、频率值、各种工作状态等；可存储通道值（配备24C08 E2PROM）；全静态CMOS，工作电压3V~5.5V，晶振4MHz；此外，STC还预留天线方位角控制输出接口、完整的静音功能、天线选择功能、工厂通道参数预设功能、水平/垂直极化模式选择等。
应用电路 图2是STC卫星电视接收的应用电路。
STC的10~17脚复用按键扫描和LED显示驱动； 18脚接红外接收器的输出信号； 20~24脚向模块外部输出图像、音频等控制信号； 22、23脚连接MT24LC02，MT24LC02是一个可读写的E2PROM，用于保存一些必要的临时数据； 28脚连接由5个器件组成的低电压复位电路。
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