关于TV Dongle的功能设计和思考【图】(转载)

 最近很多芯片厂家都在开始提供TV Dongle（网络也有名字叫做电视棒）的设计参考方案，也有很多朋友在设计或者咨询TV Dongle设计的一些情况，这里，我简单的总结一下，希望能够对希望了解TV dongle/Box的朋友有一些帮助。

1. 首先，我们来看一下TV Dongle的功能，也就是回答一下，TV Dongle究竟是一个什么样的东西。

下图这个装置是快播主推的TV Dongle（快播自己的名字是快播大屏幕），它的主要作用是通过该TV Dongle，将手机，Pad，PC/Laptop中的音乐、视频、图片，游戏，网页等内容投射到带有HDMI接口的电视机上，从而可以利用电视机的大屏 幕达到多人围观观看、分享的目的。从实现的等效功能来看，相当于把TV当作一个手机/PAD/PC的附属显示屏，这也是大部分TV Dongle所实现的功能。 当然，TV Dongle本身也可以支持多媒体的解码，但是这样就必须单独开发基于TV Dongle的遥控功能，设计相对要复杂一些，而且目前带USB接口的电视机在存量市场占比很高，而且其他本身也支持多媒体的解码和播放，所以这个方面的 功能需求没有那么强烈。

 

 

图1. 快播大屏幕

2. TV Dongle的接口和要求

TV Dongle一般来说具有如下几个接口：

A. HDMI： 用于将音视频信号通过HDMI接口输入到TV中，然后通过TV显示出音视频内容。

 

B. USB: 目前设计的TV Dongle一般是用USB接口来取电，这样可以直接通过短连接线直接插入到电视机的USB接口上来获取电源。当然，如果你考虑双USB接口或者另外单独的电源接口，你可以用USB来连接U盘，从而实现类似于多媒体播放器的功能。

 

C. WIFI： 前面提到TV Dongle的主要功能是将手机，Pad，PC/Laptop（为了方便，称为发射端）的多媒体内容，游戏、网页等内容直接投射到电视机上。大家都知道， 如果是用有线连接，那么现有的发射端产品都有专用的接口线缆来完成发射端到TV接口的连接(一般是HDMI接口), 也就无需TV Dongle这个产品了。 WIFI接口的出现，实现了发射端设备和TV的无线连接功能，解决了线缆接入带来的麻烦。那有些朋友可能会问，为何不直接通过WIFI将内容投射到智能 TV上？带有WIFI功能的智能电视确实可以做到这一点，但是智能TV目前推广的还不是太好，而且电视机的使用期很长，目前广大家庭现有的电视机，都不带 WIFI，而HDMI和USB接口一般是标配的，因此TV Dongle就应运而生了。

 

3. TV Dongle通过WIFI传输所遵从的协议及标准

发射端产品通过WIFI将多媒体内容、游戏、网页等内容发出去，然后通过TV Dongle的WIFI接收后，TV Dongle将多媒体内容、游戏、网页解码后，通过HDMI接口输出到电视机上，这是整个TV Dongle数据传递的原理和流程。那么，发射端产品和TV Dongle之间的WIFI传输，走的是什么标准和协议呢？目前主要有如下的几个协议：

–WFD：WiFi联盟的标准，还在标准化中，目前推广的的具体技术标准好像是Miracast （待确认） ；

–WIMO：中国移动的无线传输标准，功能上类似于MFD；

–闪联标准：国家发改委，联想,ST,LG，台湾骅讯的支持；

–WIDI：最早由Intel提出标准，实现基于PC到TV的数据分享，最早1.0标准和其他WIFI传输协议不兼容，不过，最新的版本将兼容WFD标准；

–WHDI：一家以色列公司推广的无线传输标准，带宽支持率最高，不过推广不是太好；

–DLNA：只是传输文件，文件通过WIFI传输到TV Dongle后，TV Dongle解码后通过HDMI输出到电视机上。注意，由于DLNA传输的是多媒体文件（包括音频，视频以及图片文件），而游戏，网页浏览等操作无法以文 件传输，因此要实现游戏、网页浏览、或者其他APP内容的现实，需要用到MFD,WIMO,WIDI这类标准，可以实现类似于“拷屏”的操作；

–苹果的Airplay： 苹果的私有基于WIFI的传输协议。

 

目前TV Dongle主流支持的有DLNA, 苹果的airplay，WIMO/MFD(研发中)，如果做TV Dongle的厂家自身也做播放器，一般会带有一个私有协议。 从功能上来看，WFD, WIMO,WIDI，WHDI实现的功能类似，都是将音视频解码后的数据用H264打包后通过WIFI传输，然后在接收端再解码还原，而DLNA只是通过 WIFI传递音视频和图片文件，要在WIFI的接收端进行解码。 另外，DLNA可以支持发射端和TV Dongle通过wifi router连接，而WFD需要TV Dongle和发射端支持WIFI Direct。

 

4. 选择参考设计击设计过程中需要考虑的几个点

对于参考设计来说，建议关注如下几点：

A. 参考设计软硬件的稳定性，如果有产品上市更好；

B. 硬件的整体耗电情况，要求能够兼容大部分电视机的USB供电电流；

C. 主芯片的性能，尤其是多媒体解码能力以及多媒体格式的支持

D. 需要兼容高性能WIFI芯片（这个主要是参考设计要设计进去，包含接口和wifi芯片选型），可以通过测试文件传输和视频输出的速度或者延迟情况来看效果，同时注意对MFD的支持;

E. 软件情况，根据后续是否需要升级以及扩展来定平台。

 

设计过程中建议关注点：

A. WIFI的天线设计性能，要实现相对可靠并长距离的传输，WIFI天线性能很关键，千万不要为了过分强调壳体空间牺牲性能，导致传输不稳定；

B. RAM的选取要根据系统余量和后续升级的规划来选取；

C. 尽早和播放器厂商谈好合作,植入WIFI协议部分（如果没有能力自己完成播放器的尤其要尽早去谈）

 

5. 关于TV Dongle的市场以及未来情况

我们前面提到了，目前TV Dongle的主要功能是现实将TV当作一块无线连接的显示屏来使用。当TV本身包含WIFI模块并支持对应软件协议后，这个设备的存在将没有意义，那么为何大家还很看好这个产品呢？目前我所了解信息有如下几个理由：

A. 随着智能机的普及以及智能机功能的增长，拍照，视频录像，文件分享都可以通过智能机完成，但是智能机的屏幕不适合大范围分享，而通过TV DONGLE可以实现将手机等发射端产品内的多媒体文件及操作界面内容直接投射到TV屏幕上，从而实现分享的目的；

 

B. 目前没有WIFI功能而带有HDMI/USB功能的电视机存量市场非常大，在SmartTV没有大规模推出时，这个产品还有一定的生存空间。

 

C. 在TV屏幕上引入广告，也就是将移动互联网的广告引入到TV上。大家都知道广播电视的广告是个很大的市场，但是互联网视频广告却一直没有多大的气色，即使 如优酷那么大的视频网站，其广告收入仍然不及其成本而亏损严重。那么是不是TV Dongle这种，是一个将移动互联网广告引入到TV机的一个方式（目前很多免费的互联网视频资源，在通过TV Dongle投射到TV的时候，插播一段通过WIFI下载下来的互联网广告）？ 目前TV Dongle的物料成本还在130～150RMB，通过广告免费送dongle 或者低于成本价销售的方式是否可行，也许是一个值得探讨的问题。