机顶盒的软硬件基本原理(薛涛)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机顶盒的软硬件基本原理,新员工培训系列,研发中心硬件部,9/22/2024,1,培训内容安排,机顶盒硬件结构,机顶盒软件结构,机顶盒音视频接口,目录,2,培训内容安排,机顶盒硬件结构,硬件原理,硬件框图,机顶盒软件结构,机顶盒音视频接口,目录,3,有线机顶盒硬件结构,硬件原理：,高频信号,模拟解调,中频信号,数字解调,TS流数字基带信号,解复用器,视频解码,音频解码,数据解码,ES码流,图层叠加,视频DA,音频DA,SI信息选择节目码流,菜单,AV信号,信道解调,解复用,信源解码,解扰器,CA解码,CA卡,EMM/ECM码流,CA卡,CA解码,解扰器,CI卡,FTA：Free To Air,CA：Control Access,CI：Common Interface,硬件,软件,接口,4,培训内容安排,有线机顶盒硬件结构,硬件原理,硬件框图,DVB-C,DVB-S,DVB-T,有线机顶盒软件结构,机顶盒音视频接口,目录,5,机顶盒硬件结构,DVB-C硬件框图：（以ST方案为例）,高频头解调芯片解码芯片音视频放大,内存,CA卡读卡器,数据接口,人机接口,回传部分,高频头,7070X,射频信号,ST0297E,ST5015/5107NYB,SDRAM,8/16/32/64M,FLASH,4/8/16M,键控板/红外接收,音频放大,4558,视频放大,2553,串口,232,智能卡接口,8024,Cable Modem,10/100M 以太网,DB9串口,USB2.0,9022,USB接口,以太网接口,9000/9003,智能卡插入,硬件,软件,接口,6,机顶盒硬件结构,DVB-S硬件框图：（以ST方案为例）,高频头解调芯片解码芯片音视频放大,内存,CA卡读卡器,CI接口数据接口,人机接口,高频头,SHARP,射频信号,ST0288,ST5015/5107NYB,SDRAM,8/16M,FLASH,4/8M,键控板/红外接收,音频放大,4558,视频放大,三极管,串口,232,智能卡接口,8024,CI卡接口,CI卡插入,DB9串口,加密芯片,接口缓冲器,74245,智能卡插入,硬件,软件,接口,7,机顶盒硬件结构,DVB-T硬件框图：（以ST方案为例）,高频头解调芯片解码芯片音视频放大,内存数据接口,人机接口,高频头,SHARP,射频信号,ST0360,ST5015/5107NYB,SDRAM,8/16M,FLASH,4/8M,键控板/红外接收,音频放大,4558,视频放大,三极管,串口,232,DB9串口,硬件,软件,接口,8,培训内容安排,有线机顶盒硬件结构,有线机顶盒软件结构,软件原理,嵌入式软件原理,PSI/SI结构,PSI/SI解析,软件框架,机顶盒音视频接口,目录,9,操作系统,有线机顶盒软件结构,软件原理：,什么是嵌入式系统？,以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。,嵌入式软件组成：,操作系统应用程序管理程序,嵌入式软件的特点：,实时性，实时软件对外部事件作出反应的时间必须要快。,有处理异步并发事件的能力。,快速启动并有出错处理和自动复位功能,硬件,软件,接口,10,有线机顶盒软件结构,软件原理：,TS码流中PSI/SI结构：,在数字解调之后的TS码流中，含有丰富的节目的目录信息，称之为PSI/SI信息。,目录结构如下：,PSI:ProgramSpecificInformation,SI:ServiceInformation,Satellite,Cable,Terrestrial,Transponder,1,Transponder 2,Transponder 3,Transponder S,Channel 1,Channel 2,Channel C,Channel 1,Channel 2,Channel T,Service,1,Service,2,Service,3,Service,S,Service,1,Service,2,Service,C,Service,1,Service,2,Service,T,Video,Audio 1,Audio 2,Data,Bouquet,Networks,Transport Streams,Services,Components,服务网络,传输流,业务,组件,硬件,软件,接口,11,有线机顶盒软件结构,软件原理：,TS码流中PSI/SI结构：,TS码流以固定长度（188字节）存在，并且带有特定13bit的PID（身份码），称之为包头。,TS流中的PSI/SI信息，以独立PID的TS包形式存在。,PAT和PMT之间的关联关系：,13bit,1491bit,0,PAT,PMT音视频数据,硬件,软件,接口,12,有线机顶盒软件结构,软件原理：,PSI/SI解析：,如果软件无法正确解析PSI/SI信息，机顶盒将会无音视频输出。,接收PAT,PID=0x0000,接收NIT,PID=0x0010&Tab,ID,接收PMT 1,PID=PAT指定,接收PMT N,PID=PAT指定,接收CAT,PID=0x0001,接收SDT,PID=0x0011&Tab,ID,建立节目信息,数据库,TS流,PID过滤器,用户选择节目,MPEG视,频解码,MPEG音,频解码,硬件,软件,接口,13,培训内容安排,有线机顶盒硬件结构,有线机顶盒软件结构,软件原理,软件框架,机顶盒音视频接口,目录,14,有线机顶盒软件结构,软件框架：,体系框架结构,硬件平台,底层驱动,实时操作系统,中间件,CA,本地应用,下载应用,其它应用,OS21，Linux，,Android,I/O，Tuner Driver，,SDRAM，Flash,MHEG5、MHP、茁壮、OpenTV,Irdeto、Conax、NDS、中视联、同方、算通科技,ST、Conexant、海思,应用软件,中 间 件,底层软件,硬件平台,EPG、NVOD、VOD、股票、数据广播、HTML、游戏、实时通讯,硬件,软件,接口,15,有线机顶盒软件结构,软件框架：,实际应用框架结构：,硬件,软件,接口,16,有线机顶盒软件结构,软件框架：,软件模块工作流程：,硬件,软件,接口,17,有线机顶盒软件结构,软件框架：,工作原理举例：,节目搜索的基本流程,：,硬件,软件,接口,18,小憩时间,10分钟休息,19,培训内容安排,有线机顶盒硬件结构,有线机顶盒软件结构,机顶盒音视频接口,模拟接口,数字接口,目录,20,机顶盒音视频接口,模拟接口：AV端子,复合视频信号左右声道，俗称AV接口,AV插座,AV连接线,硬件,软件,接口,21,机顶盒音视频接口,模拟接口：S端子,亮色分离端子，俗称S端子,S端子还需要外加L/R音频连接线连接到电视机,S端子插头,S端子插座,1：Y地回流,2：C地回流,3：Y信号,4：C信号,硬件,软件,接口,22,机顶盒音视频接口,模拟接口：色差端子,色差信号端子，俗称YPbPr接口,色差端子还需要L/R音频连接线连接到电视机,色差端子插头,色差端子插座,支持高清模拟信号输出,硬件,软件,接口,23,机顶盒音视频接口,模拟接口：扫把端子,SCART端子，俗称扫把口,欧洲使用统一标准音视频接口，能够自动识别设备之间的输入输出关系，单根（多股）连线，简化设备之间的连接。,SCART插座,SCART插头,硬件,软件,接口,24,培训内容安排,有线机顶盒硬件结构,有线机顶盒软件结构,机顶盒音视频接口,模拟接口,数字接口,目录,25,机顶盒音视频接口,数字接口：SPDIF接口,数字音频输出,用于高级音响连接，如带AC3解码的功放,SPDIF插头,同轴插座,光纤插座,光纤端子插头,硬件,软件,接口,26,机顶盒音视频接口,数字接口：HDMI接口,HDMI端子（一线通）,HDMI支持的数字视频格式：,SDTV：480i、480p、576i、576p,HDTV：720p、1080i、1080P,HDMI支持的数字音频格式：,CD：16位32、44.1、48KHZ,DVD-VIDEO：8通道数字音频,DVD-AUDIO：1通道的24位192KHZ,硬件,软件,接口,27,谢谢,问题讨论,28,