Mstar MSD6A828平台方案架构简介

晓小帥

Mstar MSD6A828平台方案架构简介

MSD6A828是Mstar最新一代智能电视芯片，采用4核A53架构CPU，4核Mali450 GPU，搭配1G Byte DDR3，可完美支持64位Android L系统；另外还集成有Vby1接口、MHL3.0接口、HDMI2.0接口、USB3.0接口等。与此同时，MSD6A828的成本比MSD6A918成本能大幅度下降。因此，在MSD6A828平台上，开发LED50X8800U，能在给8800系列带来新卖点的同时，还能降低成本，提高竞争力，提升利润空间。

方案介绍与说明
MSD6A828是Mstar最新一代智能电视芯片，采用4核A53架构CPU，4核Mali450 GPU，搭配1G Byte DDR3，可完美支持64位Android L系统； MSD6A828是一款高集成度、高性能的芯片，内置中频解码、音视频解码、MCU、De-interlace、Scaler、PHY；支持PAL、NTSC、SECAM等多种ATV制式；支持HDMI1.3/1.4a/2.0、USB2.0/3.0；另外还集成有Vby1接口、MHL3.0接口等。支持Android L操作系统；支持浏览器、在线视频等网络应用功能；内置USB3.0、MHL3.0和HDMI2.0解决方案，支持USB3.0、MHL2.0和HDMI2.0技术，内置DVB-C解码，支持数模一体。该产品集网络应用、流媒体解码播放、数模一体、视频编码、4K2K智能电视等功能于一体。可以满足用户对多功能高品质的追求，实现产品差异化。

MSD6A828核心处理模块
以MSD6A828为核心，外围搭配4颗2Gb 1866MHZ DDR3，Boot loader和系统主程序存储在一颗32Gb的eMMC flash中；核心系统还对整个电路的运行进行监控，接收和响应遥控、按键发出的信号，处理网络和USB传输数据，对一些有时序要求的信号进行控制等等，实现各种电视功能。

信号输入输出部分
采用NXP的新一代数模一体Silicon tuner TDA18275A，方案成熟，架构和外围电路更简单，抗干扰性能更好；其接收44MHZ-1GHz的射频信号，把所选择的频道转换为中心频率为4MHz的低中频信号；ATV和DTMB信号直接送入主芯片解调处理， DVB-C信号则由主芯片解调，从TS1输出到CI卡，进行解扰、解密后，从TS0送回主芯片。
CI的功能是对加密的信号进行解密，收看电视节目时，只需将运营商提供的小智能卡插入CI卡中即可；因各个城市的信号加密方式不同，需使用不同的CI模块，为使TV即设计成通用的，我们采用的是机卡分离方案，即CI卡不集成在主板上，而是根据各地销售，配备相应的CI卡，使用更灵活。
由于芯片内部集成PHY模块，网络信号直接以MDI/MDIX形式进入主IC。
其他的信号，如CVBS、VGA、HDMI，MHL，USB直接接入主IC芯片处理；视频信号通过LVDS/VB1端口输出图像数据；音频信号，由于芯片驱动能力增加，耳机经过LC滤波滤去载波后直接驱动耳机，另一路则直接进入功放后输出到喇叭，AV-OUT信号也是直接输出。

关键技术分析及实现途径
1、MSD6A828部分
以MSD6A828为主体的系统核心部分是本方案的第一大关键技术。MSD6A828单芯片集成网络、数模解调、PHY、2D转3D模块于一体功能，芯片内置全制式彩色解码器、声音处理模块、视频处理器、Scaler、ADC、3D-DEINTERLACE、PHY、MCU、HDMI等；内置DVB-C解码，支持大卡以及两路TS流输入、一路TS流输出；支持MPEG2音视频解码、MPEG-4视频解码、H.264视频解码、H.265解码、MVC解码、RealMedia解码；MPEG4、H.264编码、CVBS视频编码；Nand Flash控制器、MAC、Miscellaneous等

2、TV前端：
本方案TV front-end部分采用NXP的新一代数模一体Silicon tuner TDA18275A实现，TDA18275A将UHF、VHF滤波器集合进芯片，减少外部器件，主芯片单独通过I2C总线控制，输出的低中频信号送到MSD6A828进行信源解码,并在MSD6A828内部直接进行图像处理。

3、MSD6A828核供电部分
MSD6A828的核供电1.1V需要两路供电，电流较大，并且要根据使用情况实时调节电压大小，因此，为了保证供电可靠，两路供电分别采用MSTAR的3A DC-DC MSH6100A和Richtek的5A DC-DC RT6206B， MSH6100A是MSTAR公司的一颗3A单通道同步降压电压转换器，允许4.5V-16V电压输入，作为一个自适应时间控制回路buck， MSH6100A提供了快速瞬态和低纹波输出且不需要外部补偿组件。此器件是第一次使用，可靠性和稳定性还有待验证

4、HDMI2.0，MHL3.0部分
主IC内置HDMI2.0和MHL3.0高清信号处理技术。MHL3.0充电的电流从原来2.0的900毫安提升至2000毫安，充电速度加快。 MHL 仅使用一条信号电缆，通过标准 HDMI 输入接口即可呈现于高清电视上。在兼容 Micro-USB接口的基础上开发可传输高清影音信号的标准，目前可支持到4K2K/30Hz。由接收端(通常为电视)向发送端(通常为手机)提供5V电源用于充电。USB3.0理论上的最高速率是5.0Gbps， 引入全双工数据传输，5根线路中2根用来发送数据，另2根用来接收数据，还有1根是地线。也就是说，USB 3.0可以同步全速地进行读写操作

主芯片对比
MSD6A828是Mstar新一代的Smart TV芯片，与LED50X8800U-1BOM所使用的MSD6A918相比，主要差异如下：1. MSD6A918内核是CPU A9*4 加 GPU Mali450*4;  MSD6A828内核是CPU A53*4 加 GPU Mali450*4;  因此，MSD6A828为64位内核，支持Android L 64位系统。2.MSD6A828支持HDMI2.0,而MSD6A918只支持HDMI1.4,因此，MSD6A828是真正实现了4K2K,60HZ输入输出。3.MSD6A828支持MHL3.0，而MDS6A918只支持MHL2.14.MSD6A828成本比MSD6A918更有优势5. MSD6A828外置1G Byte DDR, MSD6A918外置2G Byte DDR，成本相对便宜，但可  能会牺牲一定的流畅度。

5、PCB layout及其EMI
本方案为满足系统设计要求，使用双层+单层板拼板形式，此方案使用多颗BGA芯片，主芯片954个引脚，DDR跑的速率达到1866Mhz，高速信号，用双层板实现，不仅在满足信号完整性方面是个巨大的挑战，就是把所有的信号输入、输出主芯片都有极大的难度。在器件布局、走线中尽量减小底层的割裂，保证底层地的完整。走线中合理包地，DDR走线保证组内走线长度一致。VbyONE信号线长度尽量一致，MHL信号走线要控制差分阻抗100欧姆，共模阻抗30欧姆。Silicon tuner的RF信号尽量短而粗，减少tuner的走线干扰，IF走线尽量避免过孔。

软件需求
随着Android系统手机和Android系统电视的普及，用户对Android系统要求、以及应用体验的需求在不断上升。828平台采用Android L平台，Android L 加入全新的“Material Design”设计语言, 不仅排版干净、布局简单，融入了丰富的色彩，同时采用ART runtime架构，性能有很大的提升。Android L系统支持64位系统,搭载64位处理器将拥有更好的性能和用户体验。


MSD6A828方案整机方框图


MSD6A828方案电源部分方框图

信号格式RF
模拟：PAL D/K；I;B/G；NTSC M
DVB-C
DTMB
AVNTSC、PAL
YPbPr480I、480P、576I、576P、720P（50/60Hz）、1080I(50/60Hz)、1080P（50/60Hz）
VGAVGA、SVGA、XGA、SXGA、WXGA
HDMI480P、576P、720P、1080I、1080P、3840*2160（30/60Hz）
USB图片：JPG、BMP、PNG音频：mp3、ac3等视频：MPEG2编码的部分视频格式（MPG、MPEG等，分辨率到1080I）;基于MPEG4标准的DIVX、XVID编码的部分视频格式（AVI、MP4等，分辨率到1080P）;H.264编码的部分视频格式（ AVI等，分辨率到2160P）;AVS编码的部分视频格式（分辨率到2160P）;rm格式（分辨率720P）;VC-1编码的部分视频格式（分辨率到1080P）;MVC；部分FLV格式（分辨率到1080P），DD, DTS Decoder, DivX Home Theater, DRA, FLV, WMA, MVC,DivX_DRM,GAAC。

17游龙戏凤

现在家用机顶盒没RF输出，所以家用电视5年前就该去掉调谐电路和高平头，中放。

大兵兵

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bawei1022

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qxcs

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