在廣播電視播控中各類控制接口的應用

文丨郭偉強

（烏魯木齊電視臺，烏魯木齊 830000）

近年來，計算機技術、網絡技術、數字處理技術、大容量存儲技術等的發展，為廣播電視播控系統的全面數字化提供了巨大的契機，數字播控系統正取代傳統播出系統，成為廣播電視播控的主流，在提高播出質量的同時降低了工作人員的勞動強度，并拓展了廣播電視播出功能，降低了播控成本，在21世紀信息化時代數字信息的傳播中起著極為重要的作用。控制接口承擔著播控指令的傳輸和實現對對播控系統控制的重要任務，了解各類控制接口在廣播電視播控中的應用，可以更好維護系統和排除故障，保障廣播電視播控的正常運行。下面，本文在分析各類控制接口的基礎上，就其在廣播電視播出中的應用進行淺要的討論。

1 廣播電視播控中常用控制接口

1.1 RS-232控制接口

RS-232是計算機和通信工業應用最為廣泛的一種串行接口，這種接口傳輸距離近，傳輸速度慢，是一種點對點的通訊協議，屬于不平衡的單端通訊標準。RS-232接口傳輸信號時，其信號會在正負電平間擺動，其正電平處于+5V～+15V之間，負電平處于-5V～-15V之間，當沒有數據傳輸時，電平為TTL，開始傳輸數據一直到傳輸結束，電平從TTL電平變化到RS-232電平再返回TTL電平，但接收端的電平通常為+3～+12V和-3V～-12V，發送端和接收端的電平存在差異，導致RS-232共模抑制能力較差，同時采用雙絞線進行傳輸會分布電容，因此RS-232標準傳輸距離最大約為15米，最高速率為20kb/s。雖然新標準的RS-232C使得傳輸距離有所提高，但依然只是一種點對點的通訊協議，僅適合于本地且距離較近的設備間的通信。實際上，RS-232標準最初是為遠程通信連接數據終端設備DTE和數據通信設備DCE所制定的，并沒有考慮計算機系統的應用需要，但目前被廣泛應用于計算機同終端與外設間的近端連接中。

1.2 RS-422控制接口

RS-422的全稱是“平衡電壓數字接口”，這種接口采用四線標準，建立單獨的發送和接收通道，其每個信號的傳輸都采用雙絞線進行。由于RS-422采用了高輸入阻抗，同時發送驅動器比RS-232擁有更強的驅動能力，因此允許在相同的傳輸線上連接最多10個接收節點，構建一個主設備數個從設備的通信模式。但這種模式從設備之間并不能通信，是一種點對多的雙向通信模式。采用RS-422控制接口，信號最大傳輸距離在1200米左右，最大傳輸速率為10Mb/s。采用RS-422標準，雙絞線的長度與傳輸速率成反比，雙絞線越短則可獲得的最高傳輸速度越大，實際上雙絞線在100米時所能獲得的最大傳輸速度僅為1Mb/s左右。但總的來說，RS-422是一種差模傳輸控制接口，其抗干擾能力較強，傳輸距離較遠，且速率比RS232更高。

1.3 MIDI控制接口

MIDI控制接口采用兩個針腳傳送MIDI信號，可以連接各種MDI設備。實際上MIDI最初制定是一種音樂設備數字接口，其技術作用是使電子樂器與電子樂器，電子樂器與電腦之間進行通訊。MIDI一般采用5芯MIDI電纜，其最大傳輸距離可達150米。這一控制接口所傳輸的并非是聲音，而是如同音調、強度、單量、顫音等參數的控制訊號，以及控制節奏的時鐘信號。

1.4 GPI控制接口

GPI控制接口又稱為IEEE 488通用接口總線，采用GPI接口可以邊接計算機、數字電壓表、數碼顯示器等設備。由于GPI控制接口是一種并行總線接口標準，因此其數據的傳輸可以按照位并行、字節串行的雙向異步傳輸方式。采用GPI接口，最大傳輸速率可達1MB/s，一般保持在500KB/S左右，其最大傳輸距離為20米，連接到總線上的設備最多不能超過15臺。根據規定，GPI控制接口應當采用24線接頭，并采用負邏輯，即小于+0.8V電平表示邏輯“1”，大于2V電平表示邏輯“0”。在采用GPI控制接口連接時，可以采用串行連接方式，也可以采用星形連接方式，這種控制接口在中、低速范圍內計算機外設總線應用中較多。

2 控制接口在廣播電視播控中的應用

2.1 視頻服務器中的接口

當前所采用的廣播電視播控系統，通常由視頻服務器、數據庫服務器、上載工作站、播出工作站等組成。其中，視頻服務器是整個廣播電視播控系統的核心，承擔著對音頻、視頻數據進行壓縮、存儲和處理的任務。目前我國所采用的廣播電視播控系統中，通常采用M-JPEG或MPEG等壓縮格式進行音視頻的處理。以SCSI、FC等作為接口進行組網實現音視頻數據的多通道輸入輸出，實現音視頻數據的傳輸和共享。整個視頻服務器由音視頻壓縮編碼器、存儲設備、I/O通道、網絡接口、音視頻接口、RS422、軟件接口、協議接口等組成。

2.2 控制接口的具體應用

上面我們了解了各種接口，而在實際播出控制中又是什么樣應用的呢？在播控系統中，對藍光錄像機，切換臺等播出設備，我們常用到的為串口RS422和RS233接口標準。下面我們就來看看串口接口的種類和如何的轉換，在實際中我們常用的接口為：RJ45、DB9和DB25。這三種接口可以通過不同的線纜連接方式，來實現之間的轉換。

在廣播電視播控中，各類控制接口由于其特點的不同，應用環境也并不相同，主要應用控管的設備有視頻服務器、切換開關、切換臺、分控矩陣、錄像機、鍵控器、音視頻檢測儀、TALLY指示器等。目前錄像機、切換臺這一類傳統設備通常采用RS-422來進行信號傳輸，分控矩陣、可編程切換開關則采用RS-232，GPI控制接口主要應用于倒換開關等的控制。MIDI控制接口則多應用于切換開關和控制面板間的信號傳輸。

烏魯木齊電視臺采用了四臺MOXA RS422/RS232設備服務器，來實現16臺播控機對設備的控制需求，簡單說就是實現串口擴展卡的功能。因為計算機只有兩個串口，所以只有通過此設備來實現一個播控機對錄像機、切換臺、切換器、字幕機、鍵混器等多個設備進行的同時控制。

現在計算機技術在高速發展，其控制技術也將更多的應用到播控系統中，因此要更深一層次的去了解控制接口的相關知識，對接口的物理特性及定義深入掌握，達到活學活用，更加全面的保障硬盤播出系統的穩定運行。

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