交互式数字机顶盒的设计

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1、交互式数字机顶盒的设计

2、第1·音频/视频/图形处理子系统这里完成音频/视频/图型数据的解码、处理，并将之编码成SVB、S-Video、RGB信号输出，它主要由MPEG-2和AC3等解码器、视频和音频信号的D/A转换器，视频信号编码器等组成。·外围接口了系统这部分包括串行和并行I/O接口、智能卡接口、红外接口、IEEE1394接口等，用来连接无线的键盘、鼠标，以及VCR、VCD、数字摄像机等设备。2.软件机顶盒的软件系统也随功能和结构的不同有着很大的区别。高档的数字机顶盒由于功能复杂，性能要求高，一般以一个实时操作系统为核心，根据硬件和系统功能加以扩充。适合这方面应用的，有通用的操作系统，如P

3、EG系统处理、音频/视频/图像、通信几个方面，管理下层的物理驱动器接口，从而方便高层功能的实现，也减法律了CPU的负担。再上面一层即是实时操作系统内核。这是整个软件系统的核心，它负责任务调度、实时监控、资源分配。实时操作系统层上面是系统控制层和库程序，系统控制层提供对视频音频数据控制、用户存取接口、通信、通道选择等高级功能，也支持多个应用程序对这些功能的共享和重复使用。系统的交互性也是在这里得到控制和实现的。库程序则提供系统视频、音频图形处理等的函数和程序。最高的一层为应用层，这里处理各种应用的功能，从系统控制层选择必要的功能模块。一般来余，每个应用模块都是在用户的控制下获取、处理和显示的。

4、典型的应用有电视频道浏览选择、收费电视控制、e-mail、Inter浏览、软件下载。高级的应用包括视频点播、音乐点播、、可视、会议电视等。由于多媒体的应用包括技术和处理方式等都有很大区别，并在不断发展。所以采用面向对象和虚拟机的概念是十分有吸引力的。因此Java在高级机顶盒中得到了广泛的应用。为了支持Java，在应用层的下载应用模块中需包括Java引擎。当然对CPU和系统的性能也有较高的要求。由于要求操作系统平台、Java执行、视频音频信号实时的处理、交互服务、机顶盒需高级32位单片处理器所具有的处理能力和存储器地址空间。500)this.style.ouseg(this)">CPU的选择机

5、顶盒的实现可以采用基于PC或嵌入式PC的结构，也要采用基于高性能单片机的结构。而采用单片机的优点是芯片集成度高、体积小、功耗小、价格低。由于机顶盒昌一种消费电子产品，所以价格是一个重要因素。此外低功耗也意味着节省每月的电费开支。而且低功耗也避免了过高的温升，提高了设备的可靠性和寿命。目前高端单片机为32位或64位RISC结构，速度达到数十乃至二、三百MIPS，而且具有功能很强的外围模块，十分适合用来开发机顶盒。为了提高实时处理能力，外围的功能还应尽可能采用专用的芯片来实现。目前，Philips,SONY，ST微电子，GI，LSIlogic等公司都有专用的MPEG-2解码，视频/音频/图形处理

6、，电视编码，及用于电缆。卫星等方面的专用芯片。如采用电缆前端，还可选用其它专用CableModem芯片。选用这些专用芯片时，除了要考虑性能、价格、接口等因素外，还须考虑是否符合有关标准。目前交互电视和机顶盒仍处于研制开发阶段，机顶盒的功能、结构尚需调整改动，采用高性能的单片机为基础来开发，既可缩短开发周期，又能符合产品化的要求。成熟的设计完成后，应为机顶盒定制ROM和ASIC，以简化线路降低成本。必要时甚至可以购取单片机的专利，将单片机内核集成到自行设计的芯片中。数字式机顶盒的发展趋势随着数字式机顶盒性能的提高和价格的降低、宽带网络的建设、以及网络多媒体应用的开展，机顶盒正逐步进入实用阶段。

7、由于许多大型电子、计算机、通信、家电公司的参与，机顶盒的发展除了表现在采用更高性能的CPU和集成更高、功能更完整的专用VLSI模块外，更表现在它功能的扩展延伸。机顶盒的宽带通信、视频音频处理、Inter访问等能力可为多种应用共享。所以机顶盒不仅可用于影视点播、一般网上浏览，而且可用于/可视、远程教育、娱乐、电子商务等多种应用。这就使机顶盒的设计有了相应的变化。首先不少机顶盒等接口，以方便摄像头、数字相机、摄像机、游戏机，以及找印机、磁盘机、PC机的接入。有的机顶盒已集成了DVD的控制和驱动器电路。其次，既然机顶盒将适于多种用途，那么同时实现一种以上应用的要求也就提出来了，比如要求在进行VOD

8、（视频点播）的同时打IP。所以一些机顶盒考虑了在机顶盒这一级的多通道和多路复服务部量。例如GI公司的DCT5000+就个有三个重通道的结构。另一个影响机顶盒的因素是住宅的智能化。机顶盒的通信、处理以及可扩充的存储能力，可用于住宅的安保、家电设备的控制等。借助机顶盒，通过Inter进行远程的住宅监控和设备控制也将是高性能和廉价的。所以今天的机顶盒在不远的将来可能成为家庭中连接电视、音响设备、、摄录设备、其它家用