STi7197 Datasheet PDF - STMicroelectronics


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STi7197
STMicroelectronics

Part Number STi7197
Description Advanced STB decoder
Page 30 Pages

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STi7197
Advanced STB decoder with integrated
QAM demodulator
Features
ITU-T J83 Annex B compliant
256 QAM (quadrature amplitude modulation)
demodulation and FEC (forward error
correction) sub-system
Advanced high-definition video decoding
(H.264/VC-1/MPEG2)
Advanced standard-definition video decoding
(H.264/VC-1/MPEG2/AVS)
Advanced multi-channel audio decoding
(MPEG 1, 2, MP3, DD/DD+, AAC/AAC+,
WMA9/WMA9Pro)
DVD data decryption
Multi-stream, DVR capable transport stream
processing
Linux, Windows CE and OS21 compatible
ST40 applications CPU (450 MHz)
32-bit DDR1/DDR2 compatible local memory
interface
Extensive connectivity (dual USB 2.0 host
ports, e-SATA, Ethernet MAC/MII/RMII, and
PCI)
Advanced security and DRM support including
SVP, MS-DRM, and DTCP-IP
Description
The STi7197 is an advanced STB decoder with
an integrated QAM demodulator, suitable for
cable networks conforming to the ITU-T J83-
Annex B standard (for example, US cable).
The STi7197 integrates multi-stream transport
demultiplexing, audio video decode, video
processing, graphics and display handling, STB
peripherals, audio video DACs, digital audio video
outputs, PCI, e-SATA, dual USB ports, an
Ethernet GMAC controller and ST40 applications
CPU.
JTAG
Resets
Clocks
Modes
Analog out
PCM I/O
S/PDIF out
STB peripherals I/O
External interrupts
CPU/FPU
ST40 450 MHz
MMU
Interrupts
I cache
D cache
Timer
Debug
Clock Gen
System serv
Dual FDMA
Bdisp Blitter
Audio I/O
PCM players
PCM reader
DACs
Audio decoder
ST231 CPU
Transport
Security
Dual PTI
TS merger
Video decoder
ST231 CPU
Delta Mu
Demodulator
ITU-T J83-B
STBus
Display
Video planes
Graphic planes
Cursor plane
Main VDP
Aux VDP
Deinterlacer
Capture
Peripherals
SSC
UART
MAFE
PWM
Infrared
Smartcard
Video I/O
DVOs
Denc
Teletext
DACs
HDMI
VTGs
DVP
System
interfaces
EMI
PCI
SPI
LMI
Connectivity
Flash, SFlash
NOR, NAND
PCI peripherals
Serial Flash
DDR1/DDR2
memory
USB
e-SATA
Ethernet
DAA
Transport streams
Parallel/serial in/out
Transport IF in
stream
Digital video HD/SD in/out
Analog video HD/SD out
July 2011
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STi7197
1 Related documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1 STi7197 programming manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2 CPU documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1 Front end . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 QAM demodulator/FEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 IF to MPEG2 TS block conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.4 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5 Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.6 Audio/video decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.7 Graphics and display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.8 Audio/video outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.9 Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.10 System interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.11 DVR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.12 STB peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.13 HDMI interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.14 Target applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 System on chip subsystem overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1 ITU-T J83 Annex B demodulator/FEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 STBus interconnect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.3 Processor core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.4 External memory interface (EMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.5 Local memory interface (LMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.6 STB transport subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.7 DVD decryption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.8 Video decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.9 Main and auxiliary display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.10 Compositor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
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3.12
3.13
3.14
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3.16
3.17
Video output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2D blitter display engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Audio subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
FDMA controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Clock generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
System services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4 Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.1 27 × 27 package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2 Environmentally friendly packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5 Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6 Front-end registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.1 Register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.2 Register descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.3 Configuration and control registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
6.4 FEC-B registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.5 TSMF registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7 BGA footprint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7.1 Ball grid array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
8 Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
8.1 Ball list sorted by ball number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
8.2 Power supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
8.3 System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8.4 JTAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8.5 Transport interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
8.6 Display analog output interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8.7 HDMI interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
8.8 Audio digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
8.9 Audio analog interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
8.10 Serial ATA interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
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8.17
8.18
8.19
8.20
FDMA interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Programmable inputs/outputs (PIOs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
External memory interface (EMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Local memory interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Front end . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Front-end transport stream output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
USB 2.0 interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Pad reset conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
9 Basic chip operating modes and multiplexing scenarios . . . . . . . . . 192
9.1 Transport interfaces multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
9.2 Ethernet interface multiplexing in standard mode . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
9.3 DVB common interface (DVB-CI) transport mode . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
9.4 External memory interface (EMI) operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . 207
10 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
10.1 Global Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
11 Interrupt networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
11.1 Interrupt network organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
12 FDMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
12.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
12.2 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
12.3 DMA requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
12.4 Examples of DMA Data flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
13 Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
13.1 Clock input/output pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
13.2 Clock domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
13.3 CPUs and interconnect clock generation (ClockGen A) . . . . . . . . . . . . . 249
13.4 Video decoder, display, and Comms clock generation
(ClockGen B) 251
4/410
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