数字电视机顶盒的嵌入式系统-设计
基于嵌入式Linux的IPTV机顶盒设计的开题报告
基于嵌入式Linux的IPTV机顶盒设计的开题报告一、选题背景随着互联网技术的发展和普及，IPTV（Internet Protocol Television）已逐渐走进人们的家庭生活。
IPTV通过网络传输视频信号，提供了更加丰富的电视节目、更加便捷的节目选择方式、更加清晰的画面质量等优势。
同时，随着IPTV机顶盒的普及，IPTV也成为了一种新的电视娱乐方式。
而嵌入式Linux系统作为一种轻量级、高效、灵活的操作系统，也被广泛应用于各种嵌入式设备中。
在IPTV机顶盒中，使用嵌入式Linux系统可以实现更加稳定、高效的系统运行，也可以方便地扩展和更新系统功能。
因此，本文选择基于嵌入式Linux的IPTV机顶盒设计作为课题研究。
二、研究内容1. 基于嵌入式Linux的系统设计本硕士论文旨在实现一个基于嵌入式Linux的IPTV机顶盒系统。
首先需要对选择的硬件平台进行分析和评估，选择合适的处理器、内存、存储等组件，并确定开发板或自行设计PCB板的方案。
然后，需要进行系统的软件设计，包括BOOTLOADER、操作系统内核、驱动程序、应用程序等，以实现机顶盒的各种功能。
2. IPTV视频流的处理和传输IPTV机顶盒通过网络接收并播放视频流，需要实现流媒体协议的解析和处理。
该部分需涉及网络协议（如TCP/IP，HTTP，RTSP等）、流媒体协议（如RTP/RTCP，MPEG-TS等）、解码和显示协议（如H.264，MPEG-2，VC-1等）等相关知识。
3. IPTV机顶盒用户接口设计IPTV机顶盒需要提供良好的用户交互体验，包括远程控制、菜单操作、频道列表显示、计费记录等功能。
该部分需经PHP、HTML、JavaScript等语言的基础知识，在图形界面的设计上应该注重交互的可用性和易用性。
三、研究意义本硕士论文的研究内容将具有以下意义：1. 提高嵌入式应用开发能力嵌入式Linux平台是当前广泛应用的一种平台，其开发较高级应用程序需要编译、移植、调试等技巧。
基于嵌入式QT的数字机顶盒图形界面设计与实现
5中国有线电视62009(07)C H I N AD I G I T AL C ABLE TV#数字电视#中图分类号:TN949.197文献标识码:B文章编号:1007-7022(2009)07-0683-03基于嵌入式QT的数字机顶盒图形界面设计与实现t程博,杜涛(陕西广电网络传媒股份有限公司,陕西西安710075)摘要:分析数字机顶盒图形用户界面对嵌入式产品的作用,提出运用QT技术实现跨平台的数字机顶盒图形用户界面系统,主要介绍QT的技术背景、系统设计方法、图形设备和窗口模块结构、系统事件管理的原理,对系统的设计和实现做了较详细的说明。
关键词:嵌入式QT;图形用户界面;数字机顶盒Design and Realization of D igital CATV Receiver c s GU I wit h Em bedded QTt C HENG Bo,DU Tao(Shaanx i BC&TV Info-net w ork I nter m ed iary Co.,Ltd,Shaanx iX i c an710075,China) Abst ract:A fter ana l y zes the function of GU I for D i g ital C ATV Receiver,the GU I syste m w ith QT for cross platfor m is g iven.A deta iled descr i p tion for desi g n and realization o f syste m is i n troduced.The QT techno l o-gy,desi g n m ethod o f syste m,struct u re o f GU I w i n do w and princ i p le of m anage syste m events also are dis-cussed i n th i s paper.K ey w ords:e m bedded QT;GU I;d i g ital C ATV receiver1引言数字机顶盒作为H FC网络中的一个重要设备正在提供越来越多的功能,如电视节目的传输、网络数据的传输、话音通信、VOD等。
新一代交互式嵌入式机顶盒系统设计-
新一代交互式嵌入式机顶盒系统设计-随着科技的不断发展，交互式嵌入式机顶盒已经成为很多家庭娱乐中必不可少的设备。
而随着人们对娱乐内容的需求不断增加，现有的交互式嵌入式机顶盒系统已经无法满足用户的要求，因此，新一代交互式嵌入式机顶盒系统应运而生。
本文将介绍新一代交互式嵌入式机顶盒系统的设计及应用。
一、系统设计新一代交互式嵌入式机顶盒系统不仅扩展了传统机顶盒的功能，而且提供了更多的交互方式和更加智能化的用户体验。
该系统主要分为以下几个部分：1.硬件设计硬件设计方面，新一代交互式嵌入式机顶盒采用了更先进的处理器和更大的内存，以提高整个系统的运行速度和稳定性。
同时，机顶盒还配备了各种传感器和信号输入设备，如语音输入设备、摄像头等，以提供更多的交互手段。
2.软件设计软件设计方面，机顶盒系统采用了更加智能化的算法和更多的数据分析技术，以提高智能化程度和用户体验。
同时，系统还加入了更多的应用和多媒体资源，提供更多的娱乐内容和服务。
二、应用新一代交互式嵌入式机顶盒系统可以应用于各种场景，如家庭娱乐、智能家居、商业展示等。
下面简单介绍几种应用场景：1.家庭娱乐在家庭娱乐方面，新一代交互式嵌入式机顶盒系统可以为用户提供更多的娱乐内容和交互方式。
通过内置的摄像头和语音输入设备，用户可以实现语音控制、手势控制等多种方式操作机顶盒，同时还可以通过机顶盒播放在线视频、音乐等多种资源。
2.智能家居在智能家居方面，新一代交互式嵌入式机顶盒系统可以与智能家居设备进行联动，实现智能化控制。
例如，可以通过机顶盒控制智能照明系统、智能窗帘等多种设备，让用户更加舒适、便捷地生活。
3.商业展示在商业展示方面，新一代交互式嵌入式机顶盒系统可以为商家提供更加智能化的展示方式。
例如，在展示商品时，可以通过机顶盒播放相关视频、图片等资源，同时还可以实现用户与机顶盒进行交互，获取更多的商品信息。
综上所述，新一代交互式嵌入式机顶盒系统对于改善用户体验和提高智能化程度具有重要意义。
适用于机顶盒的嵌入式窗口系统开发
效 提高 用 户 易 用 性 的 手段 被 广 泛 使 用 。 形用 户 界 面 的 图 设计具有复杂度高 、 求 多变、 需 可重 用 性 差 的特 点 ， 在 而
实 际 工 程 中具 有 开 发 周 期 长 、 定 性 低 、 块 化 程 度 低 稳 模
大多 数 界 面设 计 的需 求 ． 同时 保 持很 高 的性 能 和灵 活 性 。
２ 窗 口系统 的整 体 结构
本设 计 中的 窗 口系 统 的基本 功 能 包 括 标 量及 矢 量 图
等 问 题【 。
导 致产 生上 述 问题 的一 个 重 要 因素 是 ： 顶 盒 软件 机
形 绘 制 、 幕 区 域件 ， 供 屏 窗 提
（ｈ ｏ ｅｅｒｈ Ｉｓｉ ｔ ｏ ｈｎ ｌ ｔ ｎｃ ｅｈｏｏｙＧ ｏｐ Ｃ ｒｏａ ｏ，Ｂ ｉｎ ００ ５ ｈ ｉ ） Ｔｅ Ｎ ． Ｒ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｆ Ｃ ｉ Ｅｅ ｒ ｉ Ｔｃ ｎｌ ｒｕ ｏ ｒｔ ｎ ｅ ｉｇ １０ １，Ｃ ｎ ３ ｔ ａ ｃｏ ｓ ｇ ｐ ｉ ｊ ａ
ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｆ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｒ ｃｉｅ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｎ ｔ ｏ ｌ ｅ ｔ ｅ ｕ ｅ ｈ ｎ ｅ ｓｔ ｆ ｇ ａ ｈｃ ｕ ｅ ｎｅ ｆｃ ， ｂ ｔ ａ ｓ ｍｐ ｏ ｅ ｘ ｅ ｎ ｅ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｐ ａ ｔ ， ｈ ｙ ｔｍ ｏ ｎｙ ｇ ａｌ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｉｔ ｎ ｉ ｏ ｐ ｉ ｓ ｒ ｉ ｔｒａ ｅ ｉ ｉ ｃ ｒ ｙ ｙ ｒ ｕ ｌｏ ｉ ｒ ｖ ｓ ｈ ｔｂｌ ｙ ａ ｄ ｐ ｔ ｉ ｔ ｆ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ｅ ｓａ ｉ ｔ ｎ ｒ ｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｙ ｔｍ． ｉ ｏ ａ ｉ
嵌入式基于linux新型数字机顶盒的研究课程设计
摘要HFC网络在三网合一的进程中占有重要的地位,新型数字机顶盒作为HFC 网络中的一个重要设备其功能也在不断增强, 它必须承载电视节目、网络数据和话音通信、VOD 等。
新型数字机顶盒反映了多媒体、计算机、数据压缩编码、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术的发展水平,因此技术含量非常高,其关键技术主要有复用和解压缩技术、下行数据调制与信道解码技术、上行数据的调制编码技术、网络浏览技术、中间件技术、实时操作系统技术等。
模拟信号数字化后,信息量剧增,数据压缩必不可少,多路节目共享信道,需要复用与解复用的功能;下行一般采用QAM (Quadrature Amp litudeModulation)调制方式及RS(Reed Solomon)纠错编码,而上行数据量较少,故多使用QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)或16QAM方式进行调制.主要介绍新型数字机顶盒的结构及功能, 引入其关键技术和软件系统,重点阐述嵌入式Linux 在新型数字机顶盒上的应用关键字: 嵌入式linux 数字机顶盒应用目录摘要 (1)1.嵌入式linux系统简介 (3)1.1 嵌入式系统出现 (3)1.2 嵌入式linux系统 (3)1.2.1嵌入式linux系统优点和缺点 (3)1.2.2 嵌入式linux系统类型 (5)1.2.3 嵌入式linux系统中软硬件要求 (5)1.2.4 实时嵌入式Linux 应用 (7)1.2.5 嵌入式Linux发展前景 (8)1.2.6 小结 (9)2. 数字机顶盒简介 (9)2.1 机顶盒（STB）简介 (9)2.2数字顶盒基本结构 (10)2.3 数字机顶盒分类 (12)2.4 数字机顶盒基本功能 (13)2.5 数字机顶盒工作原理 (14)2.6 数字机顶盒的主要技术 (17)2.7数字电视机顶盒在我国的发展现状 (19)3. 嵌入式linux在新型数机顶盒中的应用 (20)3.1 新型数字机顶盒的结构及功能 (20)3.2 新型数字机顶盒的关键技术及软件系统 (20)3.2.1 新型数字机顶盒的关键技术 (20)3.2.2 新型数字机顶盒的软件系统 (21)3.3 嵌入式L inux在数字机顶盒的构建过程 (22)3.3.1 建立交叉编译环境 (22)3.3.2 Bootloader (22)3.3.3 网络设备驱动 (23)3.3.4 内核修改 (23)3.3.5 内核编译加载 (24)3.3.6 文件系统 (24)小结 (25)参考文献 (25)1.嵌入式linux系统简介1.1嵌入式系统出现用于控制设备的计算机，也叫做嵌入式系统，它的历史几乎和计算机自身的历史一样长。
关于嵌入式智能数字机顶盒系统设计
关于嵌入式智能数字机顶盒系统设计摘要：我国的数字电视技术正在积极的推广运用，数字电视的产业化发展必须要做到电视机与机顶盒技术的统一协调，改变以前市场上的机卡配对模式，因此本文分析了嵌入式智能数字机顶盒系统设计。
关键词：嵌入式；智能数字机顶盒；系统设计引言机顶盒的硬件结构随功能和工作方式的不同有着很大的区别，但其基本的组成一般是高性能的处理器内核、存储器、通讯接口、数据解码器、视频音频图像处理器、电视编码及接口、外围IPO 接口等。
1、系统硬件设计机顶盒系统硬件技术含量较高，主要包括解调及信道解码技术、解复用及信源解码技术、加解扰技术、条件接收以及大规模集成芯片技术等。
有线电视信号传入机顶盒硬件系统后，前端的调谐器VA1T1ED6060和解调器STV0370将完成解调及信道解码部分，处理后的传输流直接传送至主芯片STIH416中。
由于STIH416集成有ARM CortexA9 MPCore双核应用处理器、ARMMali400MP图形处理器、专用传输流处理器以及自适应视频流转码器，因而解复用和信源解码等功能的实现都可以在主芯片中进行。
最后提取出来的音视频信号，通过接口传输至显示设备。
1.1 网络接入模块多媒体网络信号通过自适应网络转换器后，与以太网控制芯片DM9000A连接，再与STIH416进行数据交换，系统所需的物流地址等信息在E2PROM中存放，最终主芯片将解码后的多媒体信号呈现到显示设备中。
基于DM9000A的网络接入硬件电路如图2所示。
以太网网线通过接口RJ45接入，多媒体网络信号经作为自适应以太网交换器的PH163539后，通过双统线TX乘RX传输到16位模式的DM9000A芯片中。
为了提高差分阻抗匹配精度，两路信号分别使用了两个49.9 Ω 的精密电阻进行差分设计。
DM9000A的CMD信号线是根据高低电平来确定访问DM9000A的数据端口还是地址端口，并实现控制寄存器和状态寄存器的读写。
隐藏机顶盒方案
隐藏机顶盒方案引言随着电视机的智能化发展，机顶盒成为人们家庭娱乐的重要设备之一。
然而，机顶盒的外观设计和摆放位置往往无法与现代家居的装修风格和空间布局相匹配，给用户的家居美感带来一定的影响。
为了解决这一问题，隐藏机顶盒方案应运而生。
本文将介绍隐藏机顶盒的原因及意义，并从几个不同的角度分析和阐述隐藏机顶盒的方案。
1. 隐藏机顶盒的原因传统的机顶盒通常体积较大且设计简单，无法与家居装修融合在一起，给家居美感带来一定的影响。
此外，机顶盒通常需要与电视机连接，导致电视机周围线缆纷乱，给整体观感带来一定的破坏。
因此，隐藏机顶盒成为了人们的需求。
隐藏机顶盒方案能够将机顶盒与电视机隐藏在一定的空间内，既提升了家居的美观度，又解决了线缆整理的问题。
2. 隐藏机顶盒的方案隐藏机顶盒方案可以从多个角度实现，下面将就几个常见的方案进行阐述。
2.1 壁挂隐藏方案壁挂是一种常见的隐藏机顶盒的方式。
通过选择合适的壁挂支架，将机顶盒和电视机一起挂在墙壁上，使其与墙壁融为一体。
这种方案既不占据额外的空间，又能够保持家居的整洁和美观。
2.2 装饰架隐藏方案装饰架是一种另类的隐藏机顶盒方案。
通过在电视机下方或侧面设置一个装饰架，将机顶盒隐藏在装饰架内。
装饰架可以根据家庭装修风格进行设计，能够与整体空间相协调，增加装饰效果。
2.3 嵌入式隐藏方案嵌入式是一种高级的隐藏机顶盒方案。
通过将机顶盒集成在电视机或电视柜中，使其完全融入整个电视墙或家居娱乐系统中。
这种方案需要一定的空间和技术支持，但是效果非常出色，能够实现完美的隐藏效果。
3. 隐藏机顶盒的实施步骤针对不同的隐藏机顶盒方案，下面将介绍一般的实施步骤。
1.确定隐藏机顶盒方案：根据家庭装修风格和实际需求，选择适合的隐藏机顶盒方案。
2.购买所需的材料和设备：根据方案需求，购买相应的壁挂支架、装饰架或嵌入式设备。
3.安装壁挂支架或装饰架：根据说明进行相应的安装，并确保固定牢固且稳定。
4.连接机顶盒与电视机：根据机顶盒和电视机的接口类型（如HDMI），选择合适的线缆进行连接。
数字电视机顶盒的嵌入式系统设计
基于嵌入式系统STB的软件设计
STB软件系统逻辑框架图
在STB上搭建pSOS操作系统
STB平台存在大量的芯片和外设，一个嵌入式控制系 统也因此要控制和监视很多设备，要求有实时响应，同时 要处理大量任务切换、通信和同步工作。这样就要求在 STB平台上搭建一个RTOS。通常我们选用pSOS操作系统 作为STB应用的平台。
数字电视机顶盒的嵌入式 系统设计
数字电视机顶盒数字流图
基于嵌嵌入式系统的核心就是嵌入式微处理器，其
性能的优劣直接关系到整个系统的性能。微处 理器提供一个可编程的硬件平台，对系统中各 个功能模块进行协调和控制。在本系统中我们 选择了32位高性能微处理器TinyRisc EZ4103 MIPS，其处理速度达到108MHz。内部包括通用 寄存器系统控制处理器(CP0)、算术逻辑单元 (ALU)和移位器。寄存器支持源操作数执行单元， 并将处理结果存入旧的寄存器；CPO处理包括中 断在内的例外事件ALU完成算术与逻辑运算，以 及计算地址等操作，移位器主要完成移位操作。
(2)Services：一方面依附于Drivers层提供的功能，完成 STB所需如Tune控制，PSI解析，解扰等。另一方面，为 上层APP提供如节目搜索，节目收看，存储管理等功能。
(3)APP：主要根据Services层提供的功能，满足用户在使 用过程中所需的要求,如节目管理，EPG等。同时该部分也 会直接调用相关驱动提供的功能，完成诸如色彩亮度调节， 音量调节等功能。
2. Flash和NVRAM
Flash用来存放整个软件系统的可执行代码和节目频 道信息。NVRAM挂在I2C总线上，拥有I2C总线上的唯一 地址。需要通过I2C总线寻址才能读写存放在上面的系统 设置和部分节目频道信息。
基于嵌入式linux的IPTV机顶盒设计
基于嵌入式linux的IPTV机顶盒设计【摘要】IPTV（Internet Protocol TV or Interactive Personal TV）即交互式网络电视是传统的电视媒体与新兴的网络媒体互相影响、互相融合的产物。
它是一种利用宽带网的基础设施，以家用电视机（或计算机）作为主要终端设备，集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，通过互联网络协议向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的崭新技术。
IPTV机顶盒可以为用户提供视频直播、点播、直播时移和互动游戏等功能。
通过流媒体协议的应用，用户在点播时可以像操作DVD一样进行快进、快退、暂停、定位等操作。
在直播时可以快速切换电视频道，它在网络中同步录制了直播的音视频节目，并可以提供用户在任意时候进行直播时移观看。
通过交互功能的应用，人们还可以进行在线互动网络游戏。
技术架构：IPTV的系统结构主要由流媒体服务、存储及认证计费等子系统构成，码流通过IP网络传输，具体内容主要是以MPEG-4为编码核心的流媒体文件，用户终端为IPTV机顶盒+电视机，或者为PC。
IPTV非常容易地将电视服务和互联网浏览、电子邮件以及多种在线信息咨询及商务功能结合在一起，所以其主要优势就是交互性和网内业务的扩充。
一、综合业务平台系统构建综合业务平台系统由媒体服务器、应用服务器、管理工作站、一级网关等组成，是系统的中央控制、信息储存和服务单元。
系统可根据应用需要增加应用服务器，如视音频播放服务器，视音频压缩服务器等。
服务器之间通过高速以太网相连。
可提供的基本功能如：系统管理功能、用户管理功能、计费管理功能、内容管理功能、视频音频制作功能、内容检索功能、用户权限控制功能、VOD功能、服务器互连功能、网络接口功能等。
二、IPTV机顶盒硬件系统设计通过对IPTV业务特性的分析，总结出IPTV机顶盒需要具备以下功能：1.具备良好的网络通讯能力，并且支持各种网络通信协议，如TCP/IP、UDP、RTCP等等。
适用于数字电视机顶盒的嵌入式窗口系统开发
【中心议题】∙介绍了一种轻量级嵌入式窗口系统结构∙以在机顶盒软件中的应用为例阐述了该窗口系统开发的关键技术问题【解决方案】∙新增了一个位于中间层的软件模块，为图形界面的开发提供必要的支持∙采用基于窗口系统的图形界面系统1引言作为一种面向最终用户的消费电子产品，用户界面的设计在机顶盒软件的开发中占有越来越重要的地位。
界面软件的设计以用户为中心，其目的是让用户能够用最简单有效的方式完成交互操作，图形界面作为有效提高用户易用性的手段被广泛使用。
图形用户界面的设计具有复杂度高、需求多变、可重用性差的特点，而在实际工程中具有开发周期长、稳定性低、模块化程度低等问题。
导致产生上述问题的一个重要因素是：机顶盒软件基于嵌入式实时操作系统开发，而此类操作系统一般没有对图形用户界面的特殊支持，用户界面往往被简单划分为用户层软件的一部分，其实现与具体的界面设计方案耦合过强。
解决此问题的有效方法是：定义一个适用于界面开发的中间层模块，为图形界面的开发提供必要支持。
图1为一个典型的采用此种设计模式的机顶盒系统结构。
与传统的机顶盒软件相比，其最显著的区别是新增了一个位于中间层的软件模块，为图形界面的开发提供必要的支持。
而基于窗口系统的图形界面系统是目前应用最为广泛的技术。
由于硬件机能的限制，机顶盒通常不能支持PC上常见的复杂图形系统。
笔者介绍了一种适用于机顶盒的轻量级图形系统，该系统能够有效完成大多数界面设计的需求，同时保持很高的性能和灵活性。
2窗口系统的整体结构本设计中的窗口系统的基本功能包括标量及矢量图形绘制、屏幕区域管理、窗口管理和分发输入事件，提供常用界面控件以及应用编程接口。
该系统采用层次化设计思想，每一层均可根据工程中的实际需要进行修改，而不会对系统的整体结构造成影响。
该系统的结构模型如图2所示。
在底层，驱动程序为访问图形设备和输入设备提供最基本的支持。
在目前常见的机顶盒系统中，图形硬件通常包括二维图形加速器，而输入设备在多数情况下为遥控器和机顶盒控制面板。
数字电视机顶盒的嵌入式系统设计
STB应用软件设计
STB应用软件的功能就是播放
数字电视节目。我们从实现的角度对
软件层的三个层面的功能进行介绍：
(1)Drivers：主要完成STB核心的 Demodulator，Demux，Decoder， OSGMixer/Encoder等硬件模块的功能 驱动，同时为外围设备提供诸如GPIO， Smartcard，SHI〔I2C总线〕等接口的 驱动。
(2)Services：一方面依附于Drivers层
模块设计和实现
按照硬件的不同功能，又可以将应
用软件分成以下几个模块：
外围设为重要，它是我们前期系统调 试，以及LED，Keypad等驱动的根底。
(2)SHI驱动：即I2C总线驱动，它作为一种
(2)Common CA〔CCA〕：该局部作为 CA的主控模块，一方面从PSI分析子模 块中获取EMM，ECM信息，发送到 CxLib，另一方面从CxLib得到相应的
解码模块〔A/V Decoder〕：
由于音视频的解码都是由硬件完成的， 驱动和应用程序要完成的工作不多： 该局部驱动一方面完成SDRAM 〔Decoder专用〕的管理，另一方面必 须完成音视频同步、视频输出转换等。
FE：作为Services层的一局部，FE是 DMD和Services中其它模块〔主要是 SVC〕之间的桥梁。一方面，FE根据用 户要求播放的节目，找到该节目对应 的频点信息，将其设置到DMD；另一
解复用模块：
(1)DMX驱动：即解复用器的驱动，在这里主要提 供两种功能：一方面进行PID/Section Filter，以 完成TS流的解复用工作；另一方面进行DVB标准 的解扰工作，完成CA的核心功能之一。
STB软件系统逻辑框架图
在STB上搭建pSOS操作系统
基于嵌入式技术的IP机顶盒系统设计
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详解智能机顶盒结构及嵌入式系统
其中，数字编码原理可以在机顶盒介绍中查找。
4、视频滤波网络与音频放大电路
视频滤波网络接在SC2005芯片的视频编码器的输出端，作为视 频编码器的输出电路，主要由滤波电容、滤波电感等器件组成。视 频滤波网络是一个低通滤波电路，用来滤掉视频信号中的高频干扰， 以保证输出视频信号的幅频特性。此外，视频滤波网络作为数字电 视机顶盒与电视机之间的接口，还能实现两者之间的阻抗匹配。 音频放大电路由运算放大器JR4558(U6)及外接的电阻、电容等 组成。JR4558是一个双运放，片内有两个运算放大器，分别用来放 大由音频D/A转换器输出的左/右声道立体声音频信号。音频放大电 路除放大音频信号外，还具有低通滤波作用，可用来滤去音频信号 中的干扰信号，以保证音频幅频特性和实现阻抗匹配。
（5）视频编码器
SC2005芯片内集成了一个视频编码器，它由数据控制单元、编码器、输 出接口、ＲＧＢ处理器和D/A转换器等部分组成，可对8bit或16bit的YCrCb数 字视频流进行编码处理，产生CVBS、S视频（Y/C）或RGB(SCART)视频信号， 支持包括PAL、NTSC、SECAM制式。数据控制单元主要用于对编码数据码流的 实时控制，它通过内部数据总线直接接收来自视频解码器输出单元的视频数 据。它还通过内部总线接收来自嵌入式CPU的数据命令；CPU也可以通过内部 总线读取视频编码器的状态信息，对视频编码器进行控制和监视。编码器用 于对输入的数字视频信号进行数字编码。编码前，先将输入的数字视频信号 处理成同时传输的R、G、B信号，再经过数字编码，产生亮度Ｙ和色差信号Ｕ、 Ｖ的基带信号。这些信号在视频编码器中分别经过亮、色处理后进行编码， 然后送往D/A转换器，转换后输出模拟RGB信号、全电视信号(CVBS)或Ｓ端子 信号(Y/C)，再经过外部低通滤波后，直接送到电视机中。
数字电视机顶盒的嵌人式操作系统内核分析
电视技术!""!年第#期总第!#$期文章编号：1002-8692（2002）03-0050-04数字电视机顶盒的嵌入式操作系统内核分析杨勇1，饶群2（1.上海广电股份有限公司技术中心，上海201103；2.河海大学，江苏南京210098）【摘要】介绍了一种数字电视机顶盒方案中采用的嵌入式操作系统的基本原理，并分别对嵌入式操作系统STlite /OS20中主要模块任务管理、信号量、消息等主要内核进行了分析。
【关键词】嵌入式操作系统；机顶盒；数字电视【Abstract 】In this paper ，the theory of the Embedded OS applied in a DTV STB is introduced.And thenthe main modules including task manager ，semaphores and message in embedded OS STlite /OS20are discussed.【Key words 】embedded OS ；STB ；DTV1引言数字电视机顶盒具有复杂的软件系统，在一定意义上讲，就是一个复杂计算机系统，因此操作系统是必不可少的。
相对通常意义上的计算机操作系统，数字电视机顶盒操作系统应具有更高的稳定性和实时性。
机顶盒采用的操作系统都是实时嵌入式操作系统，目前常用的机顶盒操作系统主要有STlite /OS20，VxWorks ，VRTX ，pSOSystem ，OS9，WindowsCE ，Hopen 等。
笔者根据硬件平台，采用STlite /OS20作为数字机顶盒的操作系统，STlite /OS20是一种高效率的实时多任务操作系统，适用于所有ST20微处理器，操作系统内核对于芯片内核都进行了重新实现，这样就充分利用了芯片本身的特性，从而为ST20开发的嵌入式系统提供了高效的多任务环境，包括任务管理、内存管理、消息队列服务、信号灯服务、时钟和定时器管理、中断实现服务等内容。
基于数字电视机顶盒的嵌入式Linux操作系统的设计
基于数字电视机顶盒的嵌入式Linux操作系统的设计
胡宏平
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】2005(000)008
【摘要】根据数字电视机顶盒实现视频点播、网络浏览、软件升级、电子邮件、游戏下载等高级功能的需要,设计了一种应用于DVB-C机顶盒中的实时操作系统,系统测试结果表明,它具有启动速度快、通用性强、用户界面友好等特点.
【总页数】4页(P52-54,57)
【作者】胡宏平
【作者单位】西华大学,电气信息学院,四川,成都,610039;电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN948.61
【相关文献】
1.基于数字电视机顶盒的象棋游戏设计与实现 [J], 戴刚;高靖然
2.一种基于Android的智能数字电视机顶盒设计 [J], 吴柳蓉
3.基于数字电视机顶盒的r视频监控系统设计 [J], 曹玉文
4.基于 Linux 平台的数字电视机顶盒应用升级机制的研究和设计 [J], 修晓琴
5.基于linux的数字电视机顶盒几种升级方式的设计与实现 [J], 张海泳
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嵌入式智能数字机顶盒系统设计
嵌入式智能数字机顶盒系统设计朱维;刘永春【摘要】In view of the home intelligentized development trend of HD digital set⁃top box(STB),an intelligent digital set⁃top box system withSTIH416 chip was designed on the basis of Android operating system. The embedded intelligent digital STB set⁃top box has more advantages in the aspects of decoding ability,power consumption,buffer⁃processing and expansibility of system,compared with traditional one. The overall structure of set⁃top box system is introduced in this paper,especially for the designof network access module,conditional access system and infrared receiving module. The Android operating system is tak⁃en as its core. The loose coupling is adopted for better expansibility of hierarchical design. In the end of the paper,the software design of the set⁃top box terminal control based on mobile platform is introduced.%针对高清数字机顶盒面向家居智能化的发展趋势，设计了基于STIH416芯片与Android操作系统的智能数字机顶盒系统。
数字电视机顶盒的嵌入式软件设计
数字电视机顶盒的嵌入式软件设计
曹文梁
【期刊名称】《福建电脑》
【年(卷),期】2010(026)012
【摘要】数字电视机顶盒是模拟电视向数字电视过渡的中间产品,是数字电视传输系统的终端设备,它将接收下来的数字电视信号转换为模拟电视信号,数字电视机顶盒的软件系统设计是数字电视机顶盒研发中重点和难点.本文对数字电视机顶盒的概念和分类、工作原理和关键技术、软件系统各任务模块的关系及多任务嵌入式设计进行了详细的阐述.
【总页数】3页(P160-161,187)
【作者】曹文梁
【作者单位】东莞职业技术学院计算机工程系,广东东莞523808
【正文语种】中文
【相关文献】
1.数字电视机顶盒的嵌入式软件设计 [J], 钟杨俊;吴君钦
2.嵌入式Linux下高清数字机顶盒软件设计 [J], 彭锐;于鸿洋;张萍
3.数字电视机顶盒维修软件设计和实施 [J], 卢永杰;赵明;闫振宾
4.数字电视机顶盒嵌入式图形用户系统的设计 [J], 方立
5.标准清晰度数字电视机顶盒软件设计 [J], 国澄明;王利娟;傅建军;向小佳;吕宏伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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解复用器
解复用器完全兼容ISO/IEC 13818-1（MPEG-2）国际 标准，集成了MPEG-2传输层的音频、视频流和数据服务 的解复用Байду номын сангаас能和解扰功能。解复用器有传输流解复用器和 节目流解复用器两种类型。
MPEG-2视、音频解码器
解码器从解复用器的输出部分接收被编码的PES流。 通过硬件进行MPEG-2的音、视频数据解码，输出解码后 的数字视频给Mixer，输出解码后的数字音频给DAC模块。
STB应用软件设计
STB应用软件的功能就是播放数字电视节目。我们从 实现的角度对软件层的三个层面的功能进行介绍： (1)Drivers：主要完成STB核心的Demodulator，Demux， Decoder，OSGMixer/Encoder等硬件模块的功能驱动，同 时为外围设备提供诸如GPIO，Smartcard，SHI（I2C总线） 等接口的驱动。 (2)Services：一方面依附于Drivers层提供的功能，完成 STB所需如Tune控制，PSI解析，解扰等。另一方面，为 上层APP提供如节目搜索，节目收看，存储管理等功能。 (3)APP：主要根据Services层提供的功能，满足用户在使 用过程中所需的要求,如节目管理，EPG等。同时该部分也 会直接调用相关驱动提供的功能，完成诸如色彩亮度调节， 音量调节等功能。
数字电视机顶盒数字流图
基于嵌入式系统STB的硬件结构
STB硬件结构图
嵌入式微处理器
嵌入式系统的核心就是嵌入式微处理器，其 性能的优劣直接关系到整个系统的性能。微处 理器提供一个可编程的硬件平台，对系统中各 个功能模块进行协调和控制。在本系统中我们 选择了32位高性能微处理器TinyRisc EZ4103 MIPS，其处理速度达到108MHz。内部包括通用 寄存器系统控制处理器(CP0)、算术逻辑单元 (ALU)和移位器。寄存器支持源操作数执行单元， 并将处理结果存入旧的寄存器；CPO处理包括中 断在内的例外事件ALU完成算术与逻辑运算，以 及计算地址等操作，移位器主要完成移位操作。
数字电视机顶盒的嵌入式 系统设计
主要内容
数字电视机顶盒的工作原理 基于嵌入式系统STB的硬件结构 基于嵌入式系统STB的软件设计
二十世纪九十年代以来，随着信息化，智能化， 网络化的发展，嵌入式系统技术获得了越来越广阔的 发展空间。嵌入式系统以微电子技术、控制技术、计 算机技术和通讯技术为基础，在上述领域中发挥着重 要作用。而作为数字电视客户端接受装置设备的数字 电视机顶盒，其核心技术就是采用32位芯片的嵌入式 技术。 数字电视机顶盒接收来自各种传输介质的数字电 视节目信号和各种数据信息，通过解调、解复用、解 码和音、视频编码(或者通过相应的数据解析模块)， 可以在模拟电视机上观看数字电视节目和各种数据信 息。总的来说，数字电视机顶盒负责接收数字电视节 目、处理数据业务和完成多种应用的解析。下面分析 一下数字电视机顶盒的工作原理：
存储器
1.SDRAM
在本系统中SDRAM共有两块：SDRAM-A、SDRAM-B。 SDRAM-A通过SDRAM接口与视、音频解码器相连，专门 负责为硬件解码工作分配内存，这样可以保证解码工作不 会被STB其他模块干扰。SDRAM-B通过一个SDRAM控制器 与系统其他模块相连，被CPU、OSG、Demux和外设等硬 件模块使用，以保证CPU能够以最小的内存反应时间来运 行STB应用程序。这两种SDRAM除了速度和容量不同，其 他方面完全一样。所有的输入和输出均在时钟输入上升沿 被同步化，数据通路通过内部流水线化来获得大的带宽。
OSG(On-Screen Graphic)
该子系统能产生光标、OSD（On-Screen Display）和 静止图片等几个图形层（这里称为平面）。
混合器（Mixer）和视频编码器
Mixer负责将从OSG接收的图文、自身产生的背景与 解码视频相叠加，然后将所形成的8位或16位YCrCb数字 视频流传送到视频编码器。视频编码器进行数模转换，产 生复合视频、S视频或RGB视频信号，支持包括PAL、 NTSC和SECAM制式。
2. Flash和NVRAM
Flash用来存放整个软件系统的可执行代码和节目频 道信息。NVRAM挂在I2C总线上，拥有I2C总线上的唯一 地址。需要通过I2C总线寻址才能读写存放在上面的系统 设置和部分节目频道信息。
前端接收模块
包括调谐器（Tuner）和解调器（Demodulator）。调 谐器接收射频信号；解调器采用Philips公司的TDA10021 解调芯片，集成了实现解调所需要的各种功能，包括DAC、 信道解码、前向纠错编码（FEC）和里德-所罗门编码等功 能，负责将模拟信号转换为数字信号，然后传送到解调模 块，经过解调输出MPEG-2格式的TS流的串行或并行数据。
模块设计和实现
按照硬件的不同功能，又可以将应用软件分成 以下几个模块：
外围设备驱动： (1)GPIO驱动：作为最基本的外围设备接口，GPIO显得尤 为重要，它是我们前期系统调试，以及LED，Keypad等驱 动的基础。 (2)SHI驱动：即I2C总线驱动，它作为一种通用的外围总 线，其应用非常广泛，在我们的STB系统中，I2C被用来进 行Tuner以及NVRA（MEEPROM）的驱动。稳定且高效的 I2C驱动直接影响STB的锁台的成功和速度以及节目存储。 (3)Smartcard驱动：Smartcard作为CA中不可缺少的部分， 该部分的性能直接影响CA的实现。由于存在着各种不同厂 商，故要求在此部分要实现ISO7816 T=0，T=1和T=14等 协议。 (4)IR驱动，Keypad驱动：APP的输入设备，不可缺少。
基于嵌入式系统STB的软件设计
STB软件系统逻辑框架图
在STB上搭建pSOS操作系统
STB平台存在大量的芯片和外设，一个嵌入式控制系 统也因此要控制和监视很多设备，要求有实时响应，同时 要处理大量任务切换、通信和同步工作。这样就要求在 STB平台上搭建一个RTOS。通常我们选用pSOS操作系统 作为STB应用的平台。 pSOS操作系统是一个模块化的高性能RTOS，专门应 用于嵌入式系统领域。它提供一个基于开放系统标准的、 彻底的多任务环境。pSOS系统采用模块化的结构设计， 围绕着pSOS实时多任务内核集成了基于标准结构的和独 立编码的各种功能的软件模块。pSOS系统不和硬件发生 丝毫关系，它与硬件通过BSP来联系。用户在配置表中定 义应用程序环境和相关的硬件，在开始执行环境和目标环 境中进行配置，从而满足不同的硬件环境。