СПУТНИКОВЫЙ ИНТЕРНЕТ

 

SkyStar2 rev 2.6B.
Обзор и сравнение с rev 2.3

Предистория

К 1999 г выросшие мощности персональных компьютеров позволили перенести часть операций (например декодирование MPEG-2) с аппаратуры на программное обеспечение. Практически одновременно прогресс электроники позволил создавать одночиповые решения по обработке DVB потока. Пожалуй первым решением, появившимся на рынке был чип FlexCop II калифорнийской фирмы B2C2inc. Чип выполняет функции частичного демультиплексирования, общего управления узлами премника и сопряжения с шиной PCI. Одновременно был выпущен и референс-дизайн карты DVB-S приемника под условным названием SKY2PC. Так как B2C2inc сама не производит карт, то это делают ее партнеры: Technisat в Европе и TechSan в Корее. Карта выпускаемая Technisat поставляется по ее торговой маркой SkyStar2

В Россию карту SkyStar2 впервые массово завозил в 2000 г. (как давно была эта эпопея!) НТВ-интернет под собствеенной торговой маркой NTVI-1. В дальнейшем карта массово поставлялась в комплектах Europe Online (SkyBox). С того времени и до настоящего момента это были карты ревизии 2.3 и 2.3P. К настоящему моменту цена карты упала почти вдвое, появился разнообразный альтернативный софт и карта заслуженно явлется одной из самых популярных моделей на рынке.

Настоящее

Первые слухи о новом релизе SkyStar2 появились где-то прошлой зимой. Впоследствии, на февральской выставке CSTB-2003 представитель Technisat подтвердил информацию о наличии такой карты. Далее, в конце мая на сайте Technisat появилась новая разновидность софта 4.22, отличающаяся от старой только наличием программы Кристиана Хакбарта DVBviewer. И вот наконец, 10 июня Technisat разродился пресс-релизом, в котором говорилось о выпуске новой карты SkyStar 2TV. Как и следовало ожидать, упор делается на функции видеомагнитофона - PVR. Его роль, наиболее вероятно, и будет играть DVB-viewer, который появился также и в стандартном комплекте софта на CD от карт последней поставки. Также в пресс-релизе сообщается о новом тюнере (increased tuner sensitivity).

Более того, для интенсивного продвижения на рынке новой карты Technisat пошел на беспрецендентный ранее шаг - 1 июля был открыт SDK для Windows и Linux. Факт удивительный, достаточно вспомнить двухлетнюю эпопею секретности вокруг этой карты и чипа FlexCop II, преследования фирмой B2C2 inc каждого, кто выложил в прошлом году Linux-драйвер.

Думается на открытие этого SDK могли повлиять следущие факторы:

  1. Сильное давлениие на рынке со стороны DVB-карт TwinHan и их клонов. Будучи сравнимыми по розничной цене, эти карты дешевле в производсте (в силу большей простоты). Кроме того, в комплекте с ними идет ПДУ с ИК-приемником. SDK для этих карт был открыт изначально, что позволило быстро и качественно сделать поддержку этих карт в ProgDVB и других программах.
  2. Положительный опыт Technotrend давно еще открывшего (под NDA) SDK. Количество альтернативного софта под SkyStar1 не требует комментариев.
  3. Частичным дизассемблированием и изучением основных функций стандартного софта. На основе этого материала Marfi (SkyAVC), Saar`ом (DVB-core) были созданы собственные SDK, обеспечившие выполнение основных функций.
Правда в опубликованном SDK не стоит искать глубинных функций. Там содержится документированные вызовы фактически тех-же стандартных функций, что и в альтернативных SDK. Более того, в патченных Saar`ом драйверах устраненена ошибка формирования таймингов DiSEqC сигналов и введена поддержка протокола DiSEqC 1.2

Первый взгляд

И вот наконец, долгожданная карта у нас в руках. Прежде всего отметим, что карта имеет релиз 2.6B, а не 2.68, как это уже начинают писать на разных сайтах и в форумах. Именно так называют ее в переписке представители Technisat..

Давайте посмотрим на новую карту с двух сторон и сравним со всем известной картой ревизии 2.3

SkyStar rev 2.6B SkyStar rev 2.3

Первое что бросается в глаза - уменьшилась высота платы - 80 мм, против 100 мм у rev 2.3. Используется новый тюнер. Плата полностью перекомпонована. Используется тот-же FlexCop II.

SkyStar rev 2.6B SkyStar rev 2.3

На оборотной стороне нанесен идентификатор. Да, релиз соответствует - 2.6B. Первый сюрприз - название. Теперь это не SKY2PC, а SkyStar2. Похоже новая ревизия - целиком дело рук инженеров TechniSat.

SkyStar rev 2.6B SkyStar rev 2.3

Маленькое удобство - на крепежной планке карты, наклейка с серийным номером и главное - с MAC-адресом. Теперь не потребуется инсталлировать карту, чтобы узнать ее MAC.

Железо.

Если железки вам не интересны, то сразу пропустите этот раздел.

Компоновка

Начнем с компоновки. Внесенные изменения не могут не порадовать. Как известно, DVB-карты очень сильно греются. Нагревается и тюнер и элементы его питания. Дело в том, что для обеспечения тюнера и DVB-фронтенда стабильным и малозашумленным питанием не используютя напряжения с шины PCI. Требуемые напряжения формируются линейными стабилизаторами напряжения (к примеру в SkyStar1 - 4 стабилизатора, в SkyStar2 - 2 стабилизатора). Также нагревается и схема питания конвертора (LNB). Правда у SkyStar2 этот узел выполнен в виде импульсного стабилизатора на контроллере LT1302, в отличие от SkyStar1 где применен линейный стабилизатор LNBP16SP.

Компоновка DVB-карт, фактически ставшая классической, отводит место схемам питания под тюнером. Это несомненно, порочное решение. В этом случае основные тепловыделяющие элементы находятся в тепловом мешке, образованном самой DVB-картой, материнской платой, задней стенкой компьютера и в худшем случае - картой в соседнем слоте PCI. Особенно ярко это заметно в картах SkyStar1, наиболее частый дефект которых - выход из строя узла питания LNB - микросхемы LNBP16SP.

Несомненный шаг - вынести основные тепловыделяющие элементы на верхнюю кромку карты. Пожалуй первыми это сделали инженеры немецкой фирмы KNC-One в свой карте TV-Station DVB-S, представляющая собой римейк (также используется другой тюнер) известной карты Technotrend DVB-S budget известную еще как Hauppage WinTV Nova или SkyStar3.

Technotrend DVB-S budget KNC-One TV-Station DVB-S

Сравните дизайн KNC-One TV-Station DVB-S и SkyStar 2 rev 2.6B (выше) - несомненно подход един.

Тюнер

На новой карте используется тюнер производства Samsung модели TBMU24112IMB1. Он-же используется в SkyStar USB. Как и все применяемые сейчас тюнера (кроме тюнера ALPS BSRv2-301 используемого в SkyStar1 rev 1.3 ), он построен по схеме прямого преобразования (direct conversion). Прежде всего отметим, что в отличие от тюнеров со старой карты (Samsung моделей TBDU18132IMT и TBDU18112IMT) этот тюнер содержит в своем составе DVB-фронтенд, т.е. является функционально законченным устройством, на выходе которого присутствует демодулированный и выделенный из DVB цифровой поток данных. Такие устройства носят название Network Interface Midule или NIM. Подобные же NIM применяются и в SkyStar1 и DVB-картах Pentamedia.

Тюнера стоящийе на старых картах являются только демодуляторами - на их выходе присутствуют только I и Q квадратурные составляющие QPSK-сигнала. Его демодулирование и выделение данных из DVB выполняет внешний чип DVB-фронтенда Zarlink (Mitel) VP310 (на фотографии - справа от тюнера). Кстати, можно отметить, судя по печатой плате, первоначально планировалось закрывать это чип экраном - на плате видны посадочные гнезда.


Чип показан со снятым радиатором

Посмотрим в спецификации на параметры тюнера TBMU24112IMB1. К удивлению, они как будто скопированны с тюнера TBDU18132IMT - тот же входной уровень: -65dBm -25dBm, тот же шум: - 6 dB и прочие параметры. Так, что в чем-же здесь increased tuner sensitivity? Логично предположить, что RF часть в тюнерах одинакова. К сожалению, пока на этот вопрос ответить не удается - тюнер распаян так, что даже открыв крышку компонентов не увидишь:

Придется ждать пока в ремонт не поступит первый сгоревший (и не гарантийный) экземпляр. :)

Однако спецификация дает частичные ответы. В RF-части применен одночиповый вариант Zarlink SL1935 - Down Convertor и синтезатор частоты в одном флаконе. Напомним, в тюнере TBDU18132IMT используются два чипа: Down Convertor - SL1935 и PLL синтезатор частоты - Philips TSA5059A ( Zarlink SP5769в тюнере TBDU18112IMT). Так-что в любом случае чуствительность и стабильность тюнеров будет немного отличаться. В какую сторону - практика покажет.

DVB-фронтенд

Он тоже не виден за печатной платой тюнера. Однако по информации из Samsung, это чип STV0299 производства STMicroelectronics. Да-да тот самый, что использован в тюнере ALPS BSRu6-502, что стоит на картах SkyStar1. Можно предположить, что характеристики определяемые DVB-фронтендом (диапазон символьных скоростей, чувствительность QPSK-демодулятора и ряд других) будут схожими с характеристиками этой карты.

Еще раз обратим вниманине на то, что наряду с прочими деталями чип STV0299 скрыт за печатной платой. Чип сильно греется. Каковы условия отвода тепла от него - неизвестно. Статистика ремонтов тюнеров ALPS BSRu6-502 показывает, что около половины случаев - это перегрев STV0299.

Спустя некоторое время мы дадим анализ характеристик компонентов тюнеров, а пока стоит заметить, что с отказом от чипа VP310, карта теряет следущие его уникальные возможности:

Автоподстройка частоты в диапазоне +/- 15МГц
 
Поиск потоков с произвольным SR

Обратим внимание на то, что чип STV0299 требует для работы 2 питания: +3,3В и +2,5В. На тюнер-же подается напряжения +5В и +3,3В. Логично предположить, что напряжение +2,5В формируется внутри тюнера.

Завершая тему тюнера отметим, что в драйверах 4.22 отмечена поддержка следующих типов тюнеров:

  • BCM3510 With Panasonic Tuner
  • Grundic LSI64781 NIM
  • Micro Tuner 203x
  • Mitel Tuner
  • SVT0297 with MT203x
  • Samsung TBM24112IMB
  • Samsung TCMU30311PSB

Поскольку драйвера универсальны для DVB-S, DVB-C, DVB-T вариантов карты, то скроее всего это тюнера разных типов. Так они названы программистами. Нетрудно найти их реальные названия.

Демультиплексор, контроллер и PCI-мост.

Как и SkyStar2 rev 2.3 применен то-же чип FlexCop II разработки фирмы B2C2 inc. Как и явствует из заголовка этой части чип выполняет функции управления, обработки потока (демультиплексирование) и сопряжения с шиной PCI.

Логично предположить, что характеристики определяемыми этими функциями никак не будут отличаться от аналогичных характеристик старых карт. В первую очередь - это минимально необходимая мощность CPU. В очередной раз хочется обратить внимание на то, что демультиплексор в чипе FlexCop II реализован аппаратно.

Внимательный читатель отметит, что в даташите карты (см в конце статьи) впервые указана пропускная способность чипа FlexCop II - 42,5Mbps. Это примернo соответствует DVB потоку с параметрами SR=30000 FEC==3/4. Там же указаны максимальная скрорость потока на входе демультиплексора - 100 Mbps. Число одновременно обрабатываемых PID указано равным 39. В спецификации-же чипа FlexCop II указано число 32. Где правда?

Даташит SkyStar2 rev 2.6B Даташит чипа FlexCop II
Буферная память.

В качестве буферной памяти используется таже микросхема 61LV256 (ISSI), что и на rev 2.3. Это статическая оперативная память с организацией 32К*8, временем выборки 15 ns.

EEPROM

Постоянное запоминающее устройство хранит в себе разнообразную информацию о карте - MAC-адрес, еще кучу непонятной пока информации, да и собственно говоря все то, что может пожелать разработчик. Обычно (не только для DVB-карт) для этих целей используют небольшие электрически перепрограммируемые ПЗУ с последовательным доступом (шина I2C) - EEPROM. В обоих ревизиях SkyStar2 используется ПЗУ объемом 8 Кбит (1 Кбайт) 24С08 разных производителей. Обратите внимание - радом с микросхемой распаяны два резистора R63, R64 (10 K). Это "подтягивающие" (Pull-Up) резисторы на шине I2C и служат для лучшей помехоустойчивости. На старой карте есть место для их установки, но резисторы не распаяны.

В порядке эксперимента мы залили в EEPROM карты rev 2.3 прошивку от карты rev 2.6B и наоборот в карту rev 2.6B прошивку от карты rev 2.3. Несмотря на это обе карты прекрасно работали. Одно стало ясно точно - информацию о типе тюнера драйвера берут явно не из EEPROM. Кстати карта может стартовать и без EEPROM - только не будет работать ТВ (вот она, блокировка!) и MAC адрес будет равен 00-D0-D7-00-00-00 (это не удивительно).

Стоит упомянуть об особенности разводки шины I2C на картах, использующих чип FlexCop II. Немного отступя скажем - I2C - разработанная фирмой Philips последовательная двухпроводная шина для коммуникации электронных компонентов внутри устройства. В DVB-картах шина объединяет PCI-мост, демультиплексор, управляющий контроллер (в SkyStar2 первые три устройства объединенены в чипе FlexCop II), DVB-фронтэнд, тюнер и EEPROM. В тюнере шина подводится к чипу PLL-синтезатора частоты. Таким образом шина разводится по плате сложным маршрутом и может быть подвержена наводкам. Кроме того в литературе описаны случаи влияния 100 КГц сигналов шины на устойчивость приема низкоскоростных потоков.

Так как чип FlexCop II делался исходя из того, что должно быть, а не из того что есть, то для уменьшения взаимовлияний, он имеет выходы трех раздельных шин I2C - одну для тюнера, одну для DVB-фронтенда, одну для EEPROM. Однако разделены ли они внутри чипа только электрически или еще и логически - неизвестно.

Так-как в тюнере новой карты DVB-фронтэнд STV0299 находится внутри тюнера, то используются только две ветви шины. Кстати у тюнера ALPS BSRv2_301A (SkyStar1 rev 1.3) раздельные входы шин DVB-фронтенда и синтезатора частоты.

Незнакомец JP1

Внимательные пользователи, наверняка сразу обратят внимание на джампер JP1, находящийся между тюнером, чипом FlexCopII и разъемом PCI. В наше время Plug&Play (Plag&Pray) устройств наличие джамеров конфигурации непривычно. Ситуацию усугубляет то, что в даташите на карту этот джампер не описан.

Как оказалось, этот джампер включает подтягивающий (Pull-Up) резистор R63 (330 Ом) к линии PCI_CLK (контакт B16 шины PCI), идущей на одноименный вход чипа FlexCopII (вывод 204). Другой вывод резистора, что естественно, подключен к линии +I/O Vvo (контакт B59 шины PCI). Включение подтягивающего резистора этим джампер, вероятно улучшает ситуацию при зашумленном тактовом сигнале PCI_CLK. По умолчанию джампер открыт, резистор выключен. Мы пробовали включать его - ситуация не изменилась, карта продолжала работать. Вероятно, у нас не самый худший случай.

От разработчиков был получен ответ на вопрос о предназначении этого джампера:

This jumper is provided only as a safe guard to ensure correct
operation of the card with older non-compliant PCI bus architectures.
This jumper should only be moved under the direction of Technisat
customer support if the card fails to be properly identified in a
particular computer.

Вкратце: Джампер служит для корректной работы карты старых PCI системах. Джампер должен быть перемещен только по указанию саппорта Technisat, в случае если карта не может правильно определиться системой.

Узлы формирователей питающих напряжений

Эти узлы занимают свободное пространство над тюнером. Как уже отмечалось выше, при таком расположении существенно лучше охлаждение тепловыделяющих компонентов. Вследствии изменения места расположения, именно эти узлы подверглись основной перекомпоновке и частичной доработке. В целом схемотехника осталось прежней, даже нумерация компонентов сохранилась.

Cхема питания LNB

На старой и новой картах этот узел выполнен в виде импульсного стабилизатора на контроллере U7 (LT1302), диоде CR4, индуктивности L8, а также ряде других компонентов. Схемотехника узла никак не изменилась, только (как видно из фотографии), добавился шунтирующий резистор R18 с номиналом 4,7МОм и мощностью 0,5Вт. Справедливости ради, надо сказать, что и на старых платах под него зарезервировано место - резистор просто не запаян. Также и похудел конденсатор C62.

Так-как схемотехика узла не изменилась, то прежней осталась и нагрузочная способность - 350 mA. По сообщению представителей Technisat. в скором времени появится новый релиз карты, с измененым узлом питания LNB, нагрузочная способность которого увеличится до 500 mA. Для конвертора обычно хватает и 100 mA (200mA для twin), Но не надо забывать о становящихся все более популярных моторных подвесах с DiSEqC управлением (например SatControl SM312), получающих питание и команды по одному кабелю.

Формирователь +30В

Это напряжение используется в тюнере для перестройки варакторов (ВЧ варикапов) в схеме частотного синтезатора. Как и на старой карте, это узел выполнен на транзисторах Q13, Q14 по схеме мультивибратора с индуктивной нагрузкой в одном из плеч. Главное - в схеме наконец устранена вопиющая недоработка инженеров, в следствии которой часто выходил из строя один из транзисторов (Дефект "питание LNB есть, сигнала нет (есть на одной частоте)").

Формирователь +3,3В

На старой карте это маленький чип U6 (AS1117-3,3). На новой-же установлен более мощный прибор - Sipex SPX1587 AT (на фотографии справа). Его максимальный выходной ток - 3,2 А против 1 А у AS1117-3,3. Увеличение мощности потребовалось вероятно для питания чипа STV0299 в тюнере (см выше).

Выключатели

Как можно заметить, на новой карте исчезла схема отключения питающих напряжений на MOSFET транзисторах LL3303 и FL014N. Жаль. С ними был связано одно мое маленький (но интересный) опыт, описание которого никак не доберется до стадии публикации. Остался только выключатель напряжения питания LNB. Как и в старой карте он контролируется выводом acpi1 чипа FlexCopII и что естественно, выключается утилитой LNBoff, входящей в комплект программы MyTheathre.

Софтовость или железо без программ - металлолом.

Наконец, рука отдохнула от описания аппаратной части. Посмотрим как ведет себя карта в компьютере.

Драйверы

Первое удивление. Установленная в стендовый компьютер, взамен только что работавшей старой SkyStar2, новая карта не потребовала переустановки драйверов! Как выяснилось - это естественно. Параметы идентифицирующие устройство на шине PCI - PCI_vendor_ID и PCI_device ID у нее такие-же (приводим только один скриншот, ибо они идентичны)

MAC-адрес

В полном соответствии с нанесенным на планке находится и MAC-адрес. Его префикс, соответствующий идентификатору производителя - OUI (Organizationally Unique Identifier) выделенный фирме B2C2inc как и у карты rev 2.3 остался прежним - 00-D0-D7.

Setup4PC
WinIPcfg
Диапазон символьных скоростей

Для теста мы взяли максимальную и миниимальную нам известные символьные скорости.

Максимальная. Спутник Telstar-12. Транспондер 11075/H/39800. Сервис PlanetSky

Минимальная. Спутник NSS 7. Транспондер 11616/H/1611. ТВ канал SET

Как видим тюнер прекрасно справился с потоком и в 39.800 Мсимв/сек и в 1.611 Мсимв/сек (Да-да ваши глаза не ошиблись - именно 1.611).

Если кто знает потоки с большей или меньшей скоростью - пишите, мы протестируем.

Справедливости ради, отметим: старые карты rev 2.3 тоже без проблем залочили оба потока.

Однако, что мы видим! На панели программы исчез показатель BER. К сожалению это неудивительно. Программа b2status из очень кстати появившегося SDK говорит нам (для удобства мы свели вывод программы в файле Excel):

Увы, но так и есть BER - NOT SUPPORTED. Как и следовало ожидать - это цена за переход на новый DVB-фронтэнд STV0299. Жаль именно параметр BER (Bit Error Rate) - или коэффициент ошибок - важнейший показатель качества приема цифровых потоков.

Обратите внимание на нулевое значение минимальной Transponder frequency range. Также и на зауженный диапазон Tuner frequency range- 950000 kHz - 2150000 kHz (впрочем на работе карты это никак не отразится) и совершенно нереальное значение минимальной SR - 1 kS/s.

Также подтвердилось предположение о потери способности к поиску потоков с произвольным SR - Auto Symbol Rate. Действительно, на вкладке управления транспондерами исчезла эта галочка. Взамен появились три поля для ввода фиксированных значений SR.

SkyStar rev 2.3 SkyStar rev 2.6B

Подвердилось предположение и о потере способности автоподстройки частоты. Для примера, возьмем транспондер 11618/H/1642 со спутника NSS 7. Гетеродин конвертора на нашей антенне со временем ушел на 1,5МГц и его реальная частота сейчас 9751,5 МГц. В настройках-же программыы установленно стандартное значение - 9750 МГц. Таким образом реальная частота ПЧ ниже на 1,5 МГц. Однако благодаря функции автоподстройки частоты, старая карта rev 2.3 (а точнее чип VP310) успешно лочит сигнал на заданной частоте 11618.

Устанавливаем новую карту rev 2.6B. Что мы видим? Правильно - нет сигнала. А почему? Потому-что чип STV0299 лочит сигнал только в некоторой полосе вблизи заданной частоты. Ширина полосы пропорциональна символьной скорости потока (SR). Полоса-же захвата сигнала с SR = 1642, измеренная нами на карте SkyStar1 rev 1.5 (там тоже STV0299) равна всего 427 КГц (0,427 МГц), что существенно меньше нашего ухода частоты в 1500 КГц (1,5 МГц). Для сравнения, на SR = 39800 полоса равна 9,9 МГц, т.е почти в 20 раз больше (39800/1611 ~ 9900/427).

Пробуем подобрать частоту. Как и следовало ожидать, на частоте 11616 сигнал залочился. Однако немного пессимизма. Могло вполне получится иак, что сигнал с полосой захвата менее 1 МГц может не попасть на ближайшее целое значение частоты. Тогда сигнал просто не будет залочен. Об этом неоднократно писалось. Кстати SkyStar1 rev 1.5 прошел тоже путь. В софте версий 2.X фирма Technotrend тоже использовала значения частот с точностью до 1 МГц. Но в последней версии - 2.15 снова произошел возврат к точности 1 КГц. Желаем и TechniSat последовать этому отрадному примеру.

Немаловажный факт - обратите внимание на разность показаний сигнала одного и того-же уровня обоими картами. Новая карта показывает в два раза более низкий уровень. Любопытно, что опять-таки на SkyStar1 rev 1.5 наблюдался этот эффект, исправленный только в софте 2.10.

Проверка работы с ТВ-программами.

Как уже писалось выше, уже около года существует обширный класс программ, поддерживающих разные DVB-карты. Благодаря иследовательской деятельности программистов из Росcии и Европы, в них присутствует и поддержка SkyStar2. В первую очередь хочется назвать ProgDVB, WinSTB, MyTheatre и еще ряд программ на основе SDK DVB-core.

Будет ли работать новая карта с этими ТВ-программами? И что уж таить, будет ли работать плагин MDYankse и SoftCSA обеспечивающие просмотр закрытых каналов. Ходили слухи, что эти возможности заблокированны.

Тест показал - все в порядке и все работает!

Однако, не стоит обольщаться. В следущей версии софта (ведь будет же она когда-нибудь) эта возможность и впрямь может быть заблокирована. Хоть и идентификаторы PCI не отличаются от идентификаторов старой карты, не стоит забывать и о EEPROM, где может быть записана идентификационная запись.

Как уже писалось выше, для косвенной проверки мы залили в EEPROM карты rev 2.3 прошивку от карты rev 2.6B и наоборот в карту rev 2.6B прошивку от карты rev 2.3. Несмотря на это обе карты прекрасно работали. Т.е. при необходимости блокировку в EEPROM можно будет несложно устранить.

Ссылки

Заключение

Итак, первая часть нашего повествования подходит к концу. Скороспелых выводов пока делать не будем. Практика - это главный и суровый судья. Во второй части - тест чуствительности карты и анализ характеристик комплектующих тюнера.

(Алексей Силяков,
www.gs.ru
)

ГЛАВНАЯ   РЕСИВЕРЫ
FAQ
СПУТНИКИ  
 
SAT-MEDIA.NET © 2003-2015
bigmir)net TOP 100 Rambler's Top100