□趙赳 周沖 李婧

一、引言

調(diào)音臺是直播室的核心設備。各種外來信號源匯集于此，并通過其進行電平的放大、混合與信號的切入切出。因此，調(diào)音臺對廣播起著至關重要的作用。隨著廣播的多元化發(fā)展，我們使用的信號源越來越多種多樣，節(jié)目方式更加靈活豐富，直播室所使用的設備也逐漸增多。這些設備大多直接與調(diào)音臺相連，并且在主持人需要時在其面板進行操作。如果在播出時，我們能通過調(diào)音臺來控制外圍設備，實現(xiàn)不同設備的智能化協(xié)同工作，就能方便主持人的操作，還能提升調(diào)音臺的可用性。

我臺技術人員通過對調(diào)音臺GPIO接口的研究，并結(jié)合對外圍設備的操控與遠程監(jiān)控的需要，自行設計與開發(fā)了基于DHD 52系列調(diào)音臺的GPIO接口進行外部控制與監(jiān)測的功能，以此加強了調(diào)音臺的應用的合理化、科學化，提升了與外部系統(tǒng)的兼容性與智能化。

二、關于GPIO接口

GPIO是General Purpose input Ouput的英文簡稱，中文意思是通用輸入/輸出端口，它是基于工業(yè)標準I2C、SMBus或SPI接口對I/O接口的簡化擴展。

當我們需要系統(tǒng)進行遠端串行通信或者控制，但是微控制器或芯片組并沒有足夠的I/O端口時，可以通過GPIO來實現(xiàn)。GPIO的針腳可以定義各種不同的功能，主要是通過各種邏輯功能來判斷輸入與輸出的高低電平信號的交換，使得調(diào)音臺與相連設備完成互相操控。同時，通過GPIO針腳，我們還可以讀取調(diào)音臺工作狀態(tài)信號，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

GPIO主要分為GPI與GPO功能。當外部邏輯條件觸發(fā)時，外部輸出信號通過GPI接口輸入至調(diào)音臺內(nèi)。GPI輸入功能產(chǎn)生一個參數(shù)，其取決于GPI輸入邏輯電平和輸入狀態(tài)信號。該參數(shù)協(xié)助外部設備與調(diào)音臺實現(xiàn)共同工作。當調(diào)音臺內(nèi)部達到觸發(fā)條件時，GPO邏輯電路會輸出一個信號，信號取決于其輸出針腳的信號和調(diào)用參數(shù)以及數(shù)值參數(shù)。該信號使得調(diào)音臺能控制外部設備。

GPIO接口具有低功耗、易封裝、輕成本、靈活性強等特點。因此其應用非常廣泛，目前廣播系統(tǒng)各主流設備均配有通用接口。這為技術人員根據(jù)本單位實際情況進行功能的二次開發(fā)與創(chuàng)新提供了良好的平臺。

三、基于DHD 52系列調(diào)音臺的GPIO應用

我臺目前使用DHD 52系列調(diào)音臺，其GPIO接口采用9針D型頭設計，共分為4組，每組有2個引腳，用來判斷高電平（控制端）與低電平（公共端）?；贒HD 52系列調(diào)音臺的GPIO接口功能使用具體如圖1所示。

圖1 基于DHD 52系列調(diào)音臺的GPIO使用示意圖

（一）調(diào)音臺一鍵控制多路延時器

延時器是播出中重要的信號保障設備。當遇到重要轉(zhuǎn)播節(jié)目或者有嘉賓群眾參與的直播節(jié)目時，根據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》，需要開啟延時器，防止意外的發(fā)生。目前延時器安裝在調(diào)音臺旁邊，由于設備眾多，每次操作前，主持人要彎下腰來仔細查看，無法在第一時間完成刪除操作。再加上從調(diào)音臺輸出至總控的主備兩條鏈路，總共需要兩臺延時器串聯(lián)在各自的通路上進行信號的保障，如何在同一時間準確地按下兩臺延時器的刪除鍵，實現(xiàn)主備鏈路信號的同步，也成為了我們面臨的難題之一。

于是，我臺對調(diào)音臺與延時器之間的GPIO接口進行改造，成功地實現(xiàn)了調(diào)音臺一鍵控制多通路延時器的功能。首先，我們利用DHD調(diào)音臺可對任何按鍵進行自定義分配的特點，通過TOOLBOX8軟件平臺，對調(diào)音臺上三個按鍵分別命名為“建立”“退出”與“刪除”功能，并將其進行邏輯定義配置，即當三個按鍵分別按下時，都會產(chǎn)生一個脈沖信號，常開的繼電器立即變成常開。其次，我們通過控制線將調(diào)音臺GPO與延時器的AUX接口相連，并將延時器的AUX1～3接口分別設置為“REB”“RAMP”“DUMP”。因此，當兩臺延時器端口收到調(diào)音臺指令時，可以同時完成“建立”“退出”與“刪除”的操作。這個設計有效地避免了非法內(nèi)容在多通路上的播出，使我臺安全播出的保障能力提升到新的級別。

（二）調(diào)音臺與CDR播放、暫停功能的聯(lián)動

CDR是調(diào)音臺的輸入信號源之一，主要作為墊樂應急處理措施。CDR和延時器一樣，其安裝位置位于調(diào)音臺旁邊。當工作站信號出現(xiàn)播放異常時，我們可以通過推出CDR信號的方式，進行應急補樂。為了簡化操作步驟，更快速地完成應急處理，我臺通過GPIO接口實現(xiàn)調(diào)音臺與CDR播放與暫停功能的聯(lián)動。

實現(xiàn)這一功能，我們需要將GPO觸發(fā)電平設置為“FS(Ch)Ch5：CD”。即當CD的推子往上推，系統(tǒng)檢測到飛達啟動時，GPO會輸出一個高電平信號，并通過控制線反饋給CDR。在高電平信號的作用下，該設備內(nèi)部的電路持續(xù)接通，因此CDR也從暫停狀態(tài)變成播放狀態(tài)，并將保持到推子被拉下為止。

（三）GPO接口對推子狀態(tài)的監(jiān)控

我臺信號源豐富，傳輸鏈路關鍵點眾多。因此需要完善的輔助監(jiān)測系統(tǒng)對整體結(jié)構(gòu)的分散節(jié)點信號進行統(tǒng)一的監(jiān)測，以便技術人員及時全面地了解播出情況，對信號異常情況的判斷提供更快、更有效的技術支持。

因此，在建設直播室系統(tǒng)中，除了對輸出通道與室內(nèi)環(huán)境進行監(jiān)控外，我臺還通過GPIO技術對調(diào)音臺推子使用情況進行監(jiān)測。

此項功能的實現(xiàn)，同樣也需要將GPO觸發(fā)條件設置為各路信號推子飛達啟動。當主要的推子通道被推起（例如DJ話筒與主備工作站等），相應GPO的高電平信號便會觸發(fā)并傳輸至在直播間的第三方監(jiān)測設備。第三方監(jiān)測設備通過核心交換，將數(shù)據(jù)傳輸至播控機房里的服務器。服務器主要的作用是將所收到的數(shù)據(jù)進行解析，對比后，將推子的狀態(tài)圖形直觀化地展現(xiàn)在播控統(tǒng)一監(jiān)控平臺上。通過該監(jiān)測項目，我們可以了解到主持人是否在使用話筒，技術人員或者導播是否方便與其溝通，是否出現(xiàn)多個推子同時推出造成混播現(xiàn)象等。關于推子狀態(tài)的監(jiān)測在調(diào)音臺GPO接口的配置如圖2所示。

圖2 主要通路推子的監(jiān)控在調(diào)音臺GPO接口的配置

四、結(jié)語

GPIO技術因其良好的協(xié)同控制性與兼容性，被我臺廣泛應用于直播室與外圍設備的操作中。但是，我們在實際應用中發(fā)現(xiàn)，DHD 52系列調(diào)音臺的GPIO接口缺乏提供內(nèi)部+5V電平的接口。在實現(xiàn)一些特殊功能時，我們?nèi)孕柰饧与娫矗@無疑多加了一個環(huán)節(jié)。同時，對于DHD 52系列調(diào)音臺的GPIO研究，我臺目前只局限于調(diào)音臺GPO控制外圍設備。如何使用外部設備通過GPI對調(diào)音臺控制，我們目前還在探索。