基于ARM-Linux的高清數(shù)字機(jī)頂盒軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
加入技術(shù)交流群
目前國(guó)內(nèi)機(jī)頂盒以有線標(biāo)清為主，歐洲以衛(wèi)星和地面的機(jī)頂盒為主，美國(guó)以高清地面機(jī)頂盒產(chǎn)品為主[3]。隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)頂盒已不只單純接收數(shù)字電視節(jié)目，還要接收大量的數(shù)據(jù)，而且用戶和電視機(jī)之間還要實(shí)現(xiàn)互動(dòng)[4]。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一種成熟的交互式應(yīng)用，所謂的交互式應(yīng)用基本上都還停留在本地交互的基礎(chǔ)上[5]。本文研究的機(jī)頂盒可以支持諸如電子節(jié)目指南、按次付費(fèi)觀看、立即按次付費(fèi)觀看、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播、數(shù)據(jù)廣播、Internet接入、電子郵件、視頻點(diǎn)播以及IP電話、可視電話等的應(yīng)用[6]。因此要求電視接收機(jī)具有很好的信息處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力。
1 機(jī)頂盒軟件系統(tǒng)
數(shù)字機(jī)頂盒由硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成，音視頻解碼主要由硬件實(shí)現(xiàn)，而操作界面的功能、電視圖像的重現(xiàn)、數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)的平臺(tái)以及Internet的接入等都需要軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[7]。
數(shù)字機(jī)頂盒的軟件系統(tǒng)主要由嵌入式操作系統(tǒng)(EOS)、硬件抽象層(HAL)、軟件抽象層(SAL)以及應(yīng)用程序(ASL)組成。本文主要研究基于ARM(HHARMS3C6410)平臺(tái)、Linux(v2.6.21)操作系統(tǒng)、THOMSON公司的數(shù)字高清解碼芯片的HDTV機(jī)頂盒系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，功能包括通過(guò)Demux模塊接收流數(shù)據(jù)、解析PSI信息、對(duì)音視頻流進(jìn)行解碼及播放、接收用戶遙控器輸入，并具有簡(jiǎn)單的用戶界面。研究的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出適用于所選的硬件平臺(tái)特點(diǎn)、具有基本的機(jī)頂盒產(chǎn)品功能的軟件系統(tǒng)。
開(kāi)發(fā)內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：
(1)機(jī)頂盒底層驅(qū)動(dòng)程序。包括前端、USB、Enthernet、Flash的驅(qū)動(dòng)及遙控信號(hào)接收的軟件等。
(2)機(jī)頂盒節(jié)目管理模塊。包括整機(jī)狀態(tài)信息和用戶設(shè)置信息的存取和管理，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存取、更新和管理，節(jié)目數(shù)據(jù)的獲取、分析。
(3)機(jī)頂盒應(yīng)用程序。包括機(jī)頂盒用戶界面、選單的設(shè)計(jì)與顯示、圖形用戶界面/選單/用戶交互操作的應(yīng)用和管理等。
軟件系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 節(jié)目管理模塊的開(kāi)發(fā)
節(jié)目操作管理模塊是用戶應(yīng)用程序的重要組成部分，該軟件模塊主要實(shí)現(xiàn)確定節(jié)目操作管理模塊與系統(tǒng)其他模塊的關(guān)系(包括相互之間的通信協(xié)議)、建立節(jié)目數(shù)據(jù)庫(kù)、本模塊內(nèi)部軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
有關(guān)節(jié)目的各種操作是數(shù)字電視機(jī)頂盒軟件功能中非常重要的一部分，用戶所有有關(guān)頻道、節(jié)目的實(shí)質(zhì)性操作功能都在這部份實(shí)現(xiàn)。在本文的總體設(shè)計(jì)方案中，節(jié)目的操作功能主要包括節(jié)目搜索(自動(dòng)和手動(dòng))、節(jié)目選擇、節(jié)目信息的提取和保存、節(jié)目數(shù)據(jù)庫(kù)操作等。
在本機(jī)頂盒有關(guān)節(jié)目操作的各種功能中，絕大部分都與節(jié)目數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)。如自動(dòng)節(jié)目搜索時(shí)，需要建立節(jié)目數(shù)據(jù)庫(kù)，并為搜索到的節(jié)目建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)單元，用于存儲(chǔ)節(jié)目的各種信息；在刪除節(jié)目時(shí)，需要改變刪除節(jié)目在節(jié)目數(shù)據(jù)庫(kù)中的連接關(guān)系，并打上刪除標(biāo)志等。因此，節(jié)目數(shù)據(jù)庫(kù)是節(jié)目操作軟件的關(guān)鍵部分之一。
2.1 Builder模塊
該模塊主要功能是在USIF的控制下建立節(jié)目數(shù)據(jù)庫(kù)，該模塊通過(guò)MSG Mgr向USIF反饋搜索狀態(tài)以及內(nèi)容，根據(jù)用戶的需要建立頻點(diǎn)、頻道信息數(shù)據(jù)庫(kù)。Builder模塊結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
評(píng)論