數(shù)字電視機(jī)頂盒和多媒體家庭網(wǎng)關(guān)

前言

數(shù)字電視是計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)等高新技術(shù)綜合應(yīng)用的主要領(lǐng)域。美、歐、日三大經(jīng)濟(jì)體向電子企業(yè)和廣播公司網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視技術(shù)的研制和開發(fā)投入了大量的資源。根據(jù)我國廣電總局戰(zhàn)略規(guī)劃，我國的廣播電視數(shù)字化進(jìn)程分為三個階段：①全面啟動和推進(jìn)，2005年衛(wèi)星傳輸全部實現(xiàn)數(shù)字化，有線電視網(wǎng)以及省級以上電視網(wǎng)應(yīng)基本實現(xiàn)數(shù)字化，現(xiàn)有模擬電視接收采用機(jī)頂盒接收數(shù)字電視信號；②基本實現(xiàn)數(shù)字化，到2010年廣播影視節(jié)目制作播出、衛(wèi)星及有線傳輸實現(xiàn)數(shù)字化，地面電視基本實現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字電視接收機(jī)得到普及；③2015年全面實現(xiàn)數(shù)字化，完成模擬向數(shù)字的過渡，逐步停止模擬電視的播出。我國現(xiàn)有3億多臺彩色模擬電視接收機(jī)，讓其接收數(shù)字衛(wèi)星和有線電視節(jié)目就需要機(jī)頂盒。2007年國內(nèi)機(jī)頂盒出貨量達(dá)到3000萬臺，外銷主要流向中東、非洲、歐洲、南美、澳大利亞、印度等地區(qū)，總市場出貨量可達(dá)6500萬臺。正是有這么好的市場前景，中國調(diào)研網(wǎng)(http：／／www．umrnet．com／)編寫的“2007中國機(jī)頂盒產(chǎn)業(yè)研究報告”，電子版售價8800元人民幣，環(huán)咨公司(http：／／www．hzresearch．com／)編寫的“中國機(jī)頂盒產(chǎn)品調(diào)研與報告”，售價8600元人民幣(1100美元)。清華大學(xué)、信息產(chǎn)業(yè)部三所和四所于1999年到2003年9月在共同完成國家計委和信息產(chǎn)業(yè)部下達(dá)的“數(shù)字家電網(wǎng)絡(luò)控制平臺”任務(wù)同時，實現(xiàn)了符合DVB_C和DVB-S標(biāo)準(zhǔn)的兩種機(jī)頂盒的設(shè)計和制造。本書第一部分結(jié)合上述兩個產(chǎn)品總體講述：數(shù)字電視機(jī)頂盒的功能、主要技術(shù)指標(biāo)及硬件系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，基于Linux嵌入式操作系統(tǒng)，如內(nèi)核結(jié)構(gòu)、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理以及文件管理的剪裁和實現(xiàn)，驅(qū)動程序如解調(diào)器、解復(fù)用器、MPEG-2解碼器、DENC：數(shù)字編碼器、EEPROM、12C總線及網(wǎng)卡等基于Linux的驅(qū)動程序的設(shè)計和實現(xiàn)，以及應(yīng)用軟件如OSD屏上顯示、CA條件接收系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。

內(nèi)容概要

　　本書依托清華大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系多年的研究技術(shù)和經(jīng)驗，結(jié)合承擔(dān)的數(shù)字化家庭網(wǎng)絡(luò)控制平臺、多媒體家庭網(wǎng)關(guān)、視頻編解碼等國家科研項目，系統(tǒng)介紹多媒體家庭網(wǎng)關(guān)的相關(guān)內(nèi)容。全書分兩部分：第一部分分5章，以數(shù)字家庭中的典型應(yīng)用——數(shù)字電視機(jī)頂盒（Set Top Box）為例，介紹其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和總體設(shè)計方案，并從硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序設(shè)計、應(yīng)用程序設(shè)計等方面具體剖析數(shù)字電視機(jī)頂盒的設(shè)計理念和實現(xiàn)方式；第二部分以多媒體家庭網(wǎng)關(guān)的背景和發(fā)展趨勢為引，重點討論該平臺的功能設(shè)計、硬件平臺特性、嵌入式操作系統(tǒng)剪裁、驅(qū)動程序設(shè)計，并結(jié)合視頻監(jiān)控和藍(lán)牙門控制實現(xiàn)示例說明多媒體數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)品整合的工作方式?！　”緯勺鳛閺氖露嗝襟w計算機(jī)、多媒體通信、數(shù)字家庭技術(shù)的研制、開發(fā)及應(yīng)用的工程技術(shù)人員以及大專院校有關(guān)專業(yè)師生的參考書。

作者簡介

鐘玉琢，清華大學(xué)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科責(zé)任教授、博士生導(dǎo)師。現(xiàn)任清華大學(xué)深圳研究生院信息學(xué)部主任。曾任清華大學(xué)計算機(jī)系副主任、計算機(jī)技術(shù)研究所副所長、中國計算機(jī)學(xué)會多媒體專業(yè)委員會主任、北京大學(xué)計算機(jī)系兼職教授。長期從事機(jī)器人視覺技術(shù)、智能計算機(jī)聲、文、圖一體化智能接口以及多媒體計算機(jī)技術(shù)等方面的教學(xué)和科研工作。多年來取得多項研究成果，在國內(nèi)外會議及刊物上發(fā)表論文100多篇，已出版專著和譯著10多本。曾承擔(dān)國家計委的“數(shù)字家電網(wǎng)絡(luò)控制平臺”、863智能計算機(jī)的多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼算法與實現(xiàn)技術(shù)、國家自然科學(xué)基金委的分布式層次結(jié)構(gòu)視頻服務(wù)器的關(guān)鍵技術(shù)研究等課題。

書籍目錄

第1章 數(shù)字電視機(jī)頂盒概述 　1.1 引言 　1.2 數(shù)字電視機(jī)頂盒 　1.3 相關(guān)技術(shù)和國際標(biāo)準(zhǔn) 　　1.3.1 數(shù)字電視機(jī)頂盒相關(guān)技術(shù)和國際標(biāo)準(zhǔn) 　　1.3.2 家庭網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第2章 數(shù)字電視機(jī)頂盒系統(tǒng)總體方案 　2.1 數(shù)字電視機(jī)頂盒功能設(shè)計 　2.2 硬件平臺設(shè)計 　　2.2.1 STB核心數(shù)字集成控制芯片STB01x0 　　2.2.2 硬件平臺主要技術(shù)指標(biāo) 　2.3 軟件平臺設(shè)計 第3章 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)設(shè)計 　3.1 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)和要求 　3.2 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)主要功能設(shè)計 　3.3 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)的主要特點 　3.4 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu) 　3.5 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)內(nèi)存管理 　3.6 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)進(jìn)程管理 　3.7 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)文件系統(tǒng) 第4章 數(shù)字電視機(jī)頂盒驅(qū)動程序設(shè)計和實現(xiàn) 　4.1 解調(diào)器驅(qū)動程序設(shè)計和實現(xiàn) 　　4.1.1 解調(diào)原理 　　4.1.2 解調(diào)器驅(qū)動程序設(shè)計和實現(xiàn) 　4.2 解復(fù)用器驅(qū)動程序設(shè)計和實現(xiàn) 　　4.2.1 MPEG2傳送流原理 　　4.2.2 解復(fù)用器硬件工作原理 　　4.2.3 解復(fù)用器驅(qū)動程序設(shè)計實現(xiàn) 　4.3 MPEG-2解碼器和DENC編碼器接口和實現(xiàn) 　　4.3.1 視/音頻處理子系統(tǒng) 　　4.3.2 解碼器軟件接口實現(xiàn) 　　4.3.3 DENC編碼器軟件接口實現(xiàn) 　4.4 EEPROM存儲器工作原理和實現(xiàn) 　　4.4.1 EEPROM硬件原理 　　4.4.2 EEPROM驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn) 　4.5 I2C總線工作原理和實現(xiàn) 　　4.5.1 I2C總線硬件原理 　　4.5.2 I2C總線驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn) 　4.6 網(wǎng)絡(luò)接口和實現(xiàn) 　　4.6.1 以太網(wǎng)卡工作原理 　　4.6.2 以太網(wǎng)卡軟件接口 　　4.6.3 以太網(wǎng)卡驅(qū)動程序 　　4.6.4 TCP/IP協(xié)議棧的集成 第5章 應(yīng)用層軟件設(shè)計和實現(xiàn) 　5.1 OSD功能設(shè)計和實現(xiàn) 　　5.1.1 OSD硬件基礎(chǔ) 　　5.1.2 OSD軟件基礎(chǔ) 　　5.1.3 數(shù)字電視機(jī)頂盒系統(tǒng)中間件的設(shè)計和實現(xiàn) 　　5.1.4 用戶界面設(shè)計 　5.2 條件接收系統(tǒng)原理和實現(xiàn) 　　5.2.1 條件接收系統(tǒng)及前端 　　5.2.2 節(jié)目管理體系和加密機(jī)制 　　5.2.3 條件接收系統(tǒng)接收端 　　5.2.4 條件接收系統(tǒng)的IC卡工作機(jī)制 第6章 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)概述 　6.1 引言 　6.2 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)概念 　6.3 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 　6.4 相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國際組織 　　6.4.1 OSGI 　　6.4.2 MHP（Multimedia Home Platform） 　　6.4.3 Java TV 　　6.4.4 DLNA標(biāo)準(zhǔn) 　　6.4.5 UPnP論壇 　　6.4.6 ECHONET（Energy Conservation and Homecare Network） 第7章 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計和功能規(guī)劃 　7.1 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)功能需求 　7.2 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)硬件需求 　7.3 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 　7.4 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)軟件平臺設(shè)計 　　7.4.1 第一階段：基本DVB數(shù)字電視機(jī)頂盒 　　7.4.2 第二階段：加人家庭環(huán)境網(wǎng)絡(luò)支持 　　7.4.3 第三階段：加入高級多媒體處理功能 第8章 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)硬件平臺 　8.1 核心嵌入式處理器選擇 　8.2 硬件系統(tǒng)分析 　8.3 硬件電路設(shè)計與實現(xiàn) 　　8.3.1 MHG系統(tǒng)單板電路原理圖設(shè)計 　　8.3.2 印制電路板設(shè)計 第9章 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)中的嵌入式Linux系統(tǒng) 　9.1 嵌入式系統(tǒng)概述 　　9.1.1 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展過程 　　9.1.2 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 　　9.1.3 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀 　　9.1.4 嵌入式系統(tǒng)的特點分析 　9.2 Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢 　9.3 構(gòu)建交叉開發(fā)工具鏈 　9.4 配置Linux 2.6內(nèi)核 　9.5 定制根文件系統(tǒng) 　　9.5.1 Linux系統(tǒng)啟動過程 　　9.5.2 標(biāo)準(zhǔn)Linux的內(nèi)存管理機(jī)制（MMU） 　　9.5.3 CLFS和BusyBox 　　9.5.4 配置啟動文件 　9.6 硬件初始化代碼OpenBios的研究開發(fā) 第10章 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)GUI庫與Web瀏覽器的設(shè)計及實現(xiàn) 　10.1 GUI庫及Web瀏覽器的現(xiàn)狀 　　10.1.1 FrameBuffer介紹 　　10.1.2 MHG平臺GUI庫選擇原則 　　10.1.3 嵌入式Web瀏覽器現(xiàn)有方案 　　10.1.4 GUI庫及瀏覽器最終實現(xiàn)方案 　10.2 GUI庫及Web瀏覽器的實現(xiàn) 　　10.2.1 QT/正在MHG平臺上的移植及中文化 　　10.2.2 Konq/正在MHG平臺上的移植 　　10.2.3 由GUI庫帶來的開發(fā)過程的改變 　10.3 桌面操作環(huán)境的設(shè)計及實現(xiàn) 第11章 視頻監(jiān)控與藍(lán)牙門控制 　11.1 藍(lán)牙協(xié)議分析 　11.2 視頻監(jiān)控 　　11.2.1 總體設(shè)計 　　11.2.2 Symbian平臺視頻采集及藍(lán)牙傳輸 　11.3 藍(lán)牙門控制 　　11.3.1 總體設(shè)計 　　11.3.2 MHG平臺控制信號發(fā)送 　　11.3.3 PC端信號監(jiān)控 結(jié)束語 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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