截至目前,Android系统占据了智能电视的半壁江山,而画质和音效再次回归主流。各电视厂商在中端市场上不遗余力的推广4K 2K超高清电视。同时从CPU、GPU性能到产品内容深度以及价格的比拼来抢占市场。综上所述,研发一款更低成本的、性价比更高的Android平台智能电视,才能够能很好的满足消费者的需求,占领智能电视的中低端市场。

      本项目采用海思新一代电视芯片HI3751AV500,该芯片是一款高集成度、高性能的4K2K 60HZ智能电视解决方案芯片,集成高性能ARM CortexA53双核处理器,主频高达1.2GHZ,另外集成高性能mali-450四核GPU,可支撑流畅智能应用,带给用户更佳的图像质量体验。采用目前最稳定的Android 4.4, 支持各主流的多媒体解码、HDMI1.4/2.0、USB3.0;视频解码支持H.264/H.265。采用Maxlinear的Silicon tuner MXL661,功放采用REALTEK的数字功放IC ALC1310,同时该项目还具有网络等娱乐功能,完全满足智能电视的各大条件,使产品具备强劲的竞争力 。


一、V500平台方案简介

    本系列目采用华为海思的HI3751AV500主芯片。HI3751AV500是一款高集成度、高性能的4K2K 60HZ智能电视解决方案芯片,该芯片集成高性能ARM CortexA53双核处理器,主频高达1.2GHZ,集成高性能mali-450四核GPU。内置中频解码、音视频解码、MCU、De-interlace、Scaler、LVDS、网络接口等;支持PAL、NTSC、SECAM等多种ATV制式;支持HDMI1.4/2.0;视频解码支持H.265 4K2K 30HZ;支持Android 4.4或Android 5.0。
1. HI3751AV500核心处理模块
    以HI3751AV500为核心,外置8Gb DDR3,系统主程序存储在一颗4GB eMMC中,boot loader存储在EMMC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。
2.信号输入部分
     模拟、数字电视信号经硅高频头MX661处理后产生低中频信号进入主IC;
     网络信号,由于芯片内部集成PHY,网络信号直接以MDI/MDIX形式进入主IC。
     其他的信号,如CVBS、HDMI以及USB信号直接送入主芯片处理。
     视频信号再通过LVDS端口输出图像数据;音频信号,由于芯片驱动能力较差耳机需要先经过运放放大信号后过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,VUDIO-OUT以及SPDIF信号直接输出 


二、关键技术分析及实现途径 

1、HI3751AV500部分
    以HI3751AV500为主体的系统核心部分是本方案的第一大关键技术。HI3751AV500单芯片集成网络、PHY、2D转3D功能模块于一体。另外,HI3751AV500芯片为ARM内核,支持Android 4.4,支持eMMC,但硬件内存配置上只有外置8Gb DDR3,运行内存较低,所以在运行一些大型应用的时候会比较吃力,存在的未知风险较多,需要软件持续优化。
 2、HI3751AV500主芯片散热问题
   HI3751AV500的分两路核供电,供电1.15V电流均较大,目前估计约2.5A左右,而主芯片封装尺寸较小,不利于热量的散发,散热片设计存在一定风险,前期需要与芯片厂家充分沟通,充分验证。
3、PCB layout及其EMI
    本方案为降成本设计, PCB设计面积比RTD2995D更小,但芯片功能更加强大。此方案因芯片设计原因,在我司应用时HDMI走线与IF走线交叉,不仅在满足信号完整性方面是个巨大的挑战,而且对硅Tuner的干扰增强,对TV性能影响较大。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。LVDS信号线长度尽量一致。


三、海思芯片特点与RTD2995的比较

    HI3751AV500是海思新一代 TV芯片,与REALTEK的RTK2995D方案相比,HI3751AV500芯片方案有以下区别:
1、DDR由外置4颗 2Gb 1600MHz更改为外置2颗 4Gb 1866MHz,成本相近,但占用PCB空间减少。
2、内核集成ARM A53双核CPU以及,可支撑智能流畅,GPU采用ARM公司Mali450,对比RTK2995D采用PowerVR公司的SGX544图像处理器,二者性能相近。
3、HI3751AV500对于耳机驱动能力较差,需要外加运放。
4、HI3751AV500搭配数字功放,对于声音降噪较为明显,在音质表现方面稍强 


四、V500平台特色功能

在线视频
游戏天地
快看学堂
应用商城
凤凰网
凤凰天气
个性化库
应用助手
全网搜索
家庭共享
影院
本地多媒体
多屏互动
云智控


五、V500平台系统框图




六、V500直流供电框图



七、V500平台接口性能简介


1、电视机的端口(主要指输入、输出端口或接口,比如:AV、天线端口、USB端口等。需详细说明符合的标准以及支持的格式等):
1路射频RF输入;
1路AV输入;
1路USB3.0输入;
1路USB2.0输入;
3路HDMI2.0输入;
1路AV输出(不带AUDIO);
1路耳机声音输出;
1路网络接口;
1路SD卡;
1路SPDIF OUT

信号格式
1、RF1)模拟:PAL D/K;I;B/G;NTSC M
          2)DTMB
2、AVNTSC、PAL
3、YPbPr480I、480P、576I、576P、720P(50/60Hz)、1080I(50/60Hz)、1080P(50/60Hz)
4、HDMI480P、576P、720P、1080I、1080P
5、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,H.265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。
6、 HDMI2.0、USB3.0,支持H.265 4K2K 30HZ信号输入


八、V500平台升级方法介绍
1、利用网口升级
    (1)、配置HiTool
    (2)、烧录
2、U盘升级 
   (1)、开机长按按键板音量+ 
   (2)、“设置中心”的系统更新
   (3)、串口命令升级
1、利用网口升级(MBOOT部分)

     首先,电视和电脑串口连接好,电脑和电视应处于同一个路由(局域网)如果运行升级工具时出现以下提示时则需要安装jdk

注:如果电脑有安装过jre或者jdk,则可以跳过第二步(安装jdk)
2、安装jdk-7u25-windows-i586.exe
(1)双击工具:jdk-7u25-windows-i586.exe

(3)之后进入下图,如果需要更改安装路径,则点击“更改”;如果不需要更改安装路径,可直接点击下一步 

(4)下一步之后,会自动进行安装,如下图

(5)如下图所示,安装jre,如果需要更改安装路径,则点击“更改”;如果不需要更改安装路径,可直接点击下一步。

6)如下图所示,选择“关闭程序并继续”。

(7)如下图所示,选择“确定”。

(8)稍等两分钟,如下图所示,提示“已成功安装”,点击关闭即可。

二、配置HiTool
工具:device\hisilicon\bigfish\sdk\tools\windows\HiTool\HiTool-DPT-3.1.14.zip(HiTool目前最新为14版本,如果有最新版本请使用最新版本)
解压后运行HiTool.exe
2.1、配置HiTool
1)首次使用弹出选择芯片界面,选择如下即可(如需更改可在工具栏的芯片里选择)

(2)确定后,回到首页后,点击工具栏的链接配置管理 ,根据自己的串口选择端口(如com6),其他默认即可 

三、烧录

首次登陆,需点击HiBurn

(1)点击HiBurn修改电脑IP,如192.168.1.1,可以参考下图所示(注此时需将网线将电脑和电视进行直连) 

(2)修改HiTool上的电脑IP地址(服务器IP)和电视IP地址(目标板IP),可以参考下图,修改完毕后,点击保存

(3)点击“烧写” ,电视断电再重启,即会烧录对应路径的img文件。
(4)烧录过程如下所示(待烧录成功后再用U盘升级)

5)出现如下所示,代表烧写成功注:
此时机器可能处于煲机或无画面状态,为正常现象 

二、U盘升级(主程序部分)

有3种U盘升级方式:1、串口命令升级  2、开机长按按键板音量+   3、“设置中心”  的系统更新升级 

1、开机长按按键板音量+
(1)将升级包  Update.zip 拷贝到U盘根目录(切记请勿解压)
(2)HiTool烧写完毕后,将U盘插入目标板,手动关、开机,开机时长按按键板      
音量+ 约5秒,即进入升级模式(此时机器可能处于煲机或无画面状态,为正常现象)。
(3)升级时,请勿断开电源,等待约5分钟即可
2、“设置中心”的系统更新
  (1)  进入工厂菜单方法:按压遥控器上“菜单+频道上、下”两次。
(2)将升级包  Update.zip  拷贝到U盘根目录(切记请勿解压)
(3)进入设置中心,选择系统更新 

(4)升级时,请勿断开电源,等待约5分钟即可

3、串口命令升级
 a、将升级包 Update.zip  拷贝到U盘根目录(切记请勿解压)
 b、 连接好USB升级小板,打开串口打印工具SecureCRT
 c、在命令行连续敲几次回车,确认状态为 root@Hi3751AV500:/ #,如图:说明连接正常

 d、在命令行输入命令: reboot –r输入d步骤的命令之后,电视会自动重启进入升级模式,此时仍然可以敲几次回车,如果此时状态为 # ,代表已经处于升级模式,如下所示升级等待约5分钟。也可以敲回车确认状态是否为root@Hi3751AV500:/ #