一种控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种控制系统，包括FPGA，所述FPGA包括3个USB3.0控制电路、DDR控制电路、DMAC控制电路、Ethernet MAC控制电路，所述Ethernet MAC控制电路与以太网PHY芯片电连接，所述DDR控制电路与DRAM芯片电连接。其中一个USB HUB芯片通过USB3.0接口与4K音视频合成器模块电连接，通过USB3.0接口与4K‑H265编码器模块电连接，另一个USB HUB芯片通过USB3.0接口连接智能手机和/或手提电脑,第三个USB HUB芯片与WIFI模块和通讯模块电连接。本控制系统电路设计合理，使用广泛、安全、便捷，应用市场前景广。

A Control System

【技术实现步骤摘要】
一种控制系统
本专利技术属于高清视频直播领域，尤其是涉及一种基于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器。
技术介绍
随着自媒体时代的来临，网络直播技术飞速发展，功能日新月异。传统的手机自拍直播，由于清晰度，分辨率，音质画质等问题，逐渐不满足中高端直播应用的需求，但是传统广播级直播设备由于设备复杂，重量极大，无法满足多种多样尤其是户外直播的需求。基于上述问题，研发一种便携式4K高清音视频直播系统就至关重要，而研发一种能满足高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器是个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器，可以对音视频码流进行处理。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器，包括3片USBHUB芯片、3片USB3.0OTGPHY芯片、FPGA芯片、MPU处理器芯片、DRAM芯片、以太网PHY芯片、WIFI数传模块和4G/5G通讯模块，所述3片USBHUB芯片分别各通过一个USB3.0OTGPHY芯片与FPGA芯片电连接，其中一个USBHUB芯片通过USB3.0接口与4K音视频合成器模块电连接，通过USB3.0接口与4K-H265编码器模块电连接，另一个USBHUB芯片通过USB3.0接口连接智能手机和/或手提电脑,第三个USBHUB芯片与WIFI数传模块和4G/5G通讯模块电连接，所述FPGA芯片分别与MPU处理器芯片、DRAM芯片、以太网PHY芯片电连接。进一步的，所述FPGA芯片包括3个USB3.0控制电路、DDR控制电路、DMAC控制电路、EthernetMAC控制电路，所述EthernetMAC控制电路与以太网PHY芯片电连接，所述DDR控制电路与DRAM芯片电连接，所述3个USB3.0控制电路分别各与一个USB3.0OTGPHY芯片相连。进一步的，所述USBHUB芯片为美国microchip公司产品USB5533B，USB3.0OTGPHY芯片为美国cypress产品CYUSB3014，FPGA芯片为美国xilinx产品xc5VLC550，MPU处理器芯片为韩国三星公司芯片产品Exynos-4412，DRAM芯片为韩国三星公司芯片产品K4T1G164QF，以太网PHY芯片为美国Marvell公司产品88E1340S-BAM2，WIFI数传模块为上海乐鑫公司产品ESP8266，4G/5G通讯模块为华为ME909s，USB3.0控制电路为美国Synopsys公司IP产品dwc_usb3.0_ctl，DDR控制电路为美国Synopsys公司IP产品dwc_ddr23l_mctl，DMAC控制电路为美国Synopsys公司IP产品dwc_amba_dmac，EthernetMAC控制电路为美国Synopsys公司IP产品dwc_ethernet_ahb。相对于现有技术，本专利技术所述的基于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器具有以下优势：本专利技术提供了这种适用于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器，对音视频码流进行处理，通过WIFI数传模块、4G/5G通讯模块，或有线的以太网连接到互联网上，对直播网站进行访问，保证了直播码流传输效率和传输品质。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为便携式4K高清音视频直播系统原理图。图2为4K-HDMI延长线发送器及SOC芯片原理图。图3为4K-HDMI延长线接收器及SOC芯片原理图。图4为4K-8输入音视频合成器及SOC芯片原理图。图5为4K-H265编码器及SOC芯片原理图。图6为4K直播码流传输控制器原理图。图7为供电模块原理图。图8为Rapid-4K信号结构图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，一种便携式4K高清音视频直播系统，包括4K-HDMI延长发送器、4K音视频主播控制台。所述4K音视频主播控制台包括供电模块、4K音视频合成器模块以及分别与4K音视频合成器模块电连接的4K-HDMI延长接收器模块、4K-H265编码器模块、4K直播码流传输控制器模块，4K高清摄像机将采集到的高清音视频信息通过HDMI线缆传送到4K-HDMI延长发送器上，所述4K-HDMI延长发送器通过Cat.6以太网线缆与4K-HDMI延长接收器模块相连，4K-HDMI延长发送器对音视频信号进行无损压缩和重新编码，增强功率后利用Cat.6以太网线缆内部的3根双绞线传送到4K音视频主播控制台，所述4K-H265编码器模块与4K直播码流传输控制器模块电连接，所述4K直播码流传输控制器模块通过USB3.0线缆连接上位机(智能手机或手提电脑)。所述4K高清摄像机采集到的高清音视频信息也可通过HDMI线缆直接传送到4K音视频主播控制台中的4K音视频合成器模块。如图7所示，所述供电模块包括220V转12V充电电路、12V/20AH锂电池组、12V转220V逆变电路，本供电模块可以使用外接220V交流电源供电，同时为内部12V/20AH锂电池组充电；也可以独立使用12V/20AH锂电池组通过逆变电路转换成220V的市电，为其他220V的市电设备供电。本供电模块既可以为4K音视频主播控制台自身供电，还可以为外面的摄像机、云台、4K-HDMI延长发送器供电，同时还可以为智能手机和手提电脑供电，以适应野外直播环境。本系统工作原理如下：1.架设机位在直播现场，摄影师固定或移动架设好4K高清摄像机和云台，同时寻找合适的位置放置4K音视频主播控制台。2.联线如果4K高清摄像机离4K音视频主播控制台较近(在10米之内)，可以直接用HDMI线和直流电源线连接两者；如果4K高清摄像机离4K音视频主播控制台较远(10米-200米)，就需要加入4K-HDMI延长发送器，先将4K高清摄像机用HDMI线和直流电源线连接4K-HDMI延长发送器，再用Cat6以太网线连接4K-HDMI延长发送器和4K音视频主播控制台。同时用USB3.0线缆连接4K音视频主播控制台和智能手机，也可以用USB3.0线缆连接4K音视频主播控制台和手提电脑3.供电4K音视频主播控制台内置了一个12V/20AH的锂电池，在为4K音视频主播控制台自身供电的同时，还可以为外面的摄像机、云台、4K-HDMI延长发送器供电，同时也可以为智能手机和手提电脑供电，以适应野外直播环境。4K音视频主播控制台也可以采用外接220V市电为内部电池充电和为其他设备供电。4.信号处理流程4K高清摄像机采集到的高清音视频信息，透过HDMI2.0协议通过HDMI线缆传送到4K-HDMI延长发送器上，4K-HDMI延长发送器对音视频信号进行无损压缩和重新编码，增强功率后利用Cat.6内部的3根双绞线传送到4K音视频主播控制台。4K高清摄像机采集到的高清音视频信息也可以透过HDMI2.0协议通过HDMI线缆直接传送到4K音视频主播控制台。4K音视频主播控制台可以支持4路4K-HDMI延长发送器输入和4路直接HDMI输入。4K-HDM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器，其特征在于：包括3片USB HUB芯片、3片USB3.0OTG PHY芯片、FPGA芯片、MPU处理器芯片、DRAM芯片、以太网PHY芯片、WIFI数传模块和4G/5G通讯模块，所述3片USB HUB芯片分别各通过一个USB3.0OTG PHY芯片与FPGA芯片电连接，所述FPGA芯片分别与MPU处理器芯片、DRAM芯片、以太网PHY芯片电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器，其特征在于：包括3片USBHUB芯片、3片USB3.0OTGPHY芯片、FPGA芯片、MPU处理器芯片、DRAM芯片、以太网PHY芯片、WIFI数传模块和4G/5G通讯模块，所述3片USBHUB芯片分别各通过一个USB3.0OTGPHY芯片与FPGA芯片电连接，所述FPGA芯片分别与MPU处理器芯片、DRAM芯片、以太网PHY芯片电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于高清音视频直播系统的4K直播码流传输控制器，其特征在于：所述FPGA芯片包括3个USB3.0控制电路、DDR控制电路、DMAC控制电路、EthernetMAC控制电路，所述EthernetMAC控制电路与以太网PHY芯片电连接，所述DDR控制电路与DRAM芯片电连接，所述3个USB3.0控制电路分别各...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利民，
申请(专利权)人：天津益华微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12