一、电路介绍
数字高清彩电微控制器电路主要由微控制器(MCU)及工作条件电路（电源、复位、振荡电路）、遥控输入电路、按键输入电路、存储器(EEPROM数据存储器和Flash程序存储器)、开关量（输出高低电平）控制电路、模拟量（输出PWM脉冲信号）控制电路、IIC总线（并行总线、串行总线、SPI总线）控制电路、OSD屏显电路、图像格式识别电路、自动搜台控制电路等组成。下面分别进行介绍。
1．MCU和存储器
数字高清彩电中，大都采用以51单片机为内核的微控制器，它把可开发的资源(ROM、I/O接口等)全部提供给彩电生产厂家，厂家可根据应用的需要来设计接口和编制程序，因此适应性较强，应用较广泛。
下图所示是MCU硬件组成框图。由图可见，一个最基本的MCU主要由以下几部分组成：
(1) CPU（中央处理器）
CPU在微控制器中起着核心作用，微控制器所有操作动作指令的接收和执行、各种控制功能、辅助功能都是在CPU的管理下进行的。同时，CPU还要完成各种运算工作。
(2)存储器
MCU内部的存储器包括两个部分：
1)随机存储器RAM：用来存储程序运行时的中间数据。在微控制器工作过程中，这些数据可能被要求改写，所以RAM中存放的内容是随时可以改变的。需要说明的是，彩电关机断电后，RAM存储的数据会消失。
2)只读存储器ROM：用来存储程序和固定数据。所谓程序就是根据所要解决问题的要求，应用指令系统中所包含的指令，编成一组有次序的指令集合，就称为程序。所谓数据就是MCU工作过程中的信息、变量、参数、表格等。当彩电关机断电后，ROM存储的程序和数据不会消失。
数字高清彩电MCU的外部存储器分为两种情况：
①MCU外部设置一片EEPROM数据存储器，对于此类MCU电路，程序存储在MCU内部的ROM中（实际上，MCU内部为EEPROM)，数据（用户数据、工厂模式数据等）存储在MCU外部的EEPROM中。
②MCU外部设置一片EEPROM数据存储器和一片Flash程序存储器，对于此类微控制器电路，数据（用户数据、工厂模式数据等）存储在MCU外部的EEPROM数据存储器中，辅助程序和屏显图案等存储在MCU外部的Flash程序存储器中，主程序存储在MCU内部的ROM中(实际上，MCU内部为EEPROM)。这些程序、数据断电时不会消失，一般也不能更改，除非用编程器对MCU或Flash程序存储器重新进行编程。
遇到彩电软件故障时，经常会提到“擦除、编程、烧写”等概念，一般针对的都是EEPROM存储器中的数据，而不是程序。“擦除、编程、烧写”的是MCU外部EEPROM数据存储器中的数据。另外，维修彩电时，经常要进入工厂摸式（维修模式），对有关数据进行调整，所调整的数据就是EEPROM中的数据。当然，如果彩电EEPROM损坏或EEPROM中的数据丢失，彩电会出现各种各样的故障，且无法进入工厂模式，即使能够进入，也无法对EEPROM中的数据进行恢复。此时，必须更换EEPROM（如果损坏）并写入（一般用编程器）正常的数据后，彩电才能正常工作。
(3)输入/输出(I/O)接口
输入/输出接口是指CPU与外部电路、设备之间的连接通道及有关的控制电路。由于外部电路、设备的电平大小。数据格式、运行速度、工作方式等均不统一，一般是不能与CPU兼容的（即不能直接与CPU连接）。这些外部电路和设备只有通过输入/输出接口的桥梁作用，才能进行信息传输、交流，使CPU与外部电路、设备之间协调工作。
输入/输出接口种类繁多，不同的外部电路和设备需要相应的输入/输出接口电路，可利用编制程序的方法具体确定接口的工作方式、功能和工作状态。
输入/输出接口可分为以下两大类：
①并行输入/输出接口：每根引线都可灵活地作为输入/输出引线。有些输入/输出引线适合于直接与其他电路相连，有些接口能够提供足够大的驱动电流，使其与外部电路和设备连接时使用非常方便。在数字高清彩电中，开关量控制脚和模拟量控制脚都是并行输入/输出端口。
另外，有些MCU允许输入/输出接口作为系统并行IIC总线来使用，以扩展并行I2c总线存储器和接口芯片。
例如，并行IIC总线FLASH（闪存）和视频数字处理器就挂接在并行IIC总线上。
②串行输入/输出接口：串行输入/输出接口是最简单的电气接口，它与外部电路、设备进行串行通信时只需使用较少的信号线。在数字高清彩电中，串行输入/输出接口主要有IIC串行总线接口(挂接EEPROM数据存储器和其他具有I2C总线接口的IC)和SPI总线串行IIC总线接口（挂接具有SPI接口的Flash程序存储器）两种类型。
(4)定时器/计数器
在MCU的许多应用中，往往需要进行精确的定时和产生方波信号，这由定时器/计数器来完成。有的定时器还具有自动重新加载的能力，这使得定时器的使用更加灵活方便，利用这种功能很容易产生一个可编程的时钟。
此外，定时器还可作为一个事件计数器，当工作在计数器方式时，可从指定的输入端输入脉冲，计数器对其进行计数运算。
(5)系统总线
MCU的上述五个基本电路之间通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)连接在一起，再通过并行输入/输出接口与MCU外部的电路联系起来。
2．MCU的工作条件
微控制器要正常工作，必须具备三个条件（即供电、复位、振荡电路），均工作正常。
(1)供电
数字高清彩电MCU的供电由电源电路提供，供电电压约3～5V。该电压应为不受控电压，即彩电进入待机状态时，供电电压不能丢失，否则，彩电将不能被再次唤醒。
(2)复位电路
复位电路的作用就是使MCU在获得供电的瞬间，由初始状态开始工作。若MCU内的RAM随机存储器、记数器等电路获得供电后不经复位便开始工作，可能会因某种干扰导致MCU因程序错乱而不能正常工作。为此，MCU需要设置复位电路。复位电路由专门的电路（集成电路或分立元器件）组成。有些MCU采用高电平复位（即通电瞬间给MCU的复位端加入一个高电平信号，正常工作时再转为低电平）；有些MCU采用低电平复位（即通电瞬间给MCU的复位端加入一个低电平信号，正常工作时再转为高电平）。具体由MCU的结构决定。
(3)振荡电路
MCU的一切工作都是在时钟脉冲作用下完成的，如存取数据，模拟量存储等操作。只有在时钟脉冲的作用下，才使得MCU的工作井然有序，否则，MCU不能正常工作。
MCU的振荡电路一般由外接的晶体、电容和MCU内电路共同组成。晶体的两脚和MCU的两个晶振脚相连，产生的时钟脉冲信号经MCU内部分频器分频后，作为MCU正常工作的时钟信号。不同的MCU，所采用的晶体频率不尽相同。为了提高运行速度，晶振的频率一般高于10MHz。
3．遥控输入电路
红外接收放大器是置于电视机前面板上一个金属屏蔽罩中的独立组件，其内部设置了红外光敏二极管、高频放大、脉冲峰值检波和整形电路。红外光敏二极管能接收940nm的红外遥控信号，并经放大、带通滤波，取出脉冲编码调制信号(其载频为38kHz)，再经脉冲峰值检波、低通滤波、脉冲整形处理后，形成脉冲编码指令信号，加到MCU的遥控输入脚，经MCU内部解码后，从MCU相关引脚输出控制信号，完成遥控器对电视机各种功能的遥控操作。
4．按键输入电路
按键是一些小的电子开关，其作用就是使相关电路通或断：当按下按键时，开关接通；手松开后，开关断开。按不同的按键，将会使MCU的按键输入脚获得不同的直流电压，据此，MCU就可以判断按压的是哪个功能键，然后根据所按键的功能，对相关电路进行控制。
5．图像格式识别电路
数字高清彩电MCU根据输入的行、场同步信号，或根据扫描格式变换电路检测到的图像格式号(通过12C总线传输到MCU)，经与EEPROM存储器中的数据比较，即可识别出不同的图像格式，以便对相应电路进行相应的控制和调整。
6．屏显电路
屏显电路即字符显示电路，又称OSD(OnScreenDisplay)电路。其主要作用是：在彩电屏幕上显示由脉冲点阵组成的字符与图案，形成人机对话界面，便于用户调整与操作。
很多数字高清彩电的MCU内部均集成有OSD电路，OSD电路工作后，产生字符信号ROSD、GOSD、BOSD和字符消隐信号BL，加到RGB处理电路，在字符消隐信号的控制下，使字符信号与输入的图像RGB信号进行快速切换，即可在屏幕上显示出字符。
需要说明的是：OSD电路需要输入行、场脉冲，以便对显示字符在屏幕上的位置进行定位，并使字符显示与扫描同步。
7．开关量控制电路
所谓MCU的开关量，就是输入到MCU或从MCU输出的高电平或低电平信号。MCU的开关量控制信号主要有AV/TV视频切换信号（输出）、VGA/YPbPr切换信号（输出）、S端子识别信号（输入）、静音控制信号（输出）、制式控制信号（输出）、待机控制信号（输出）、+B电源切换信号（输出）、图像格式识别信号（输入）等。
8．模拟量控制电路
MCU模拟量控制信号是指MCU输出PWM脉冲信号，经外围RC等滤波电路滤波后，可转换为大小不同的直流电压，该直流电压再加到负载电路上，对负载进行控制。
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