基于STB7100的高清IPTV機頂盒總設計方案

4 IPTV機頂盒軟件結構設計

考慮到成本和通用性，機頂盒采用Linux操作系統。嵌入式操作系統負責機頂盒系統的全部軟件和硬件資源的分配、調度工作，控制并協調并發活動，能通過裝卸某些模塊來達到系統所要求的功能。圖4表示了系統的軟件結構，以Linux操作系統為核心，向下通過各個驅動程序面向硬件系統，調配各種硬件資源，向上可加載與音視頻相關的應用程序和完成其他任務的應用程序[4]。

機頂盒可劃分為3層結構：操作系統以下主要用于完成對硬件設備的操作，為上層提供支持;API層承上啟下，將應用程序翻譯成CPU能夠識別的指令，去調用硬件設備完成相應的操作;最上層主要實現媒體播放、瀏覽器以及EPG等應用，由用戶直接操作。

圖5為Linux網絡驅動基本結構，在發送數據時，應用層數據通過dev_queue_xmit( )向下層發送數據，dev_queue_xmit( )通過網絡設備接口hard_star_xmit( )函數指針向設備發送數據，將應用層的數據發送給硬件設備;在接受數據時，當網絡數據到達設備后產生中斷，進人中斷處理子程序，然后調用接受函數接受數據，再通過netif_ix( )函數發送給上層。編寫DM9000AE驅動時，除實現探測、發送接受及中斷等函數外，還要與開放的板子相對應，需注意網卡的基地址和中斷。由于DM9000AE的地址線和數據線是復用的，所以要根據電路原理圖來確定用來讀取數據的I/O端口地址線和數據線的關系。

在網絡功能實現的基礎上，本設計采用NFS協議實現網絡掛載文件系統，把boot loader和內核鏡像寫到FLASH上，這樣可把應用程序直接放到PC機的文件系統里，節省了機頂盒的內存空間。目前，硬件電路設計已完成，經過測試，可播放H.264和MPEG一2的高清和標清視頻碼流，同時可播放MPEG一1，AAC，PCM等格式的音頻內容。另外，采用了基于GTK的Dillo瀏覽器，由于不支持.1avaScript，Java等附加功能，使得它具有規模小速度快的優點。可以把視頻模塊、EPG模塊等各種功能模塊以插件方式與Dillo瀏覽器一起使用。當需要進行交互服務時，可通過HTTP協議訪問EPG服務器，得到EPG相關信息，并在本地進行解析重構出EPG。如果需要點播視頻，就通過：EPG去視頻服務器上得到視頻源的URL，然后對URL進行解析，再交給視頻功能模塊進行解碼播放。

5 小結

介紹了IPTV機頂盒硬件電路的基本組成模塊，確定了以STB7100為核心的系統解決方案。STB7100具有強大的音視頻處理能力，并可通過其豐富的外圍接口進行功能芯片的擴展，實現各種需要的功能。筆者雖然已實現了部分功能，但機頂盒設計仍需完善，還需要對智能卡、數字版權管理等擴展功能做更深一步的研究。