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(jì)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(guó)廣電總局戰(zhàn)略規(guī)劃，我國(guó)的廣播電視數(shù)字化進(jìn)程分為三個(gè)階段：①全面啟動(dòng)和推進(jìn)，2005年衛(wèi)星傳輸全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，有線電視網(wǎng)以及省級(jí)以上電視網(wǎng)應(yīng)基本實(shí)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(hào)；②基本實(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)字化，地面電視基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字電視接收機(jī)得到普及；③2015年全面實(shí)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(guó)現(xiàn)有3億多臺(tái)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(guó)內(nèi)機(jī)頂盒出貨量達(dá)到3000萬臺(tái)，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(chǎng)出貨量可達(dá)6500萬臺(tái)。正是有這么好的市場(chǎng)前景，中國(guó)調(diào)研網(wǎng)(http：／／www．umrnet．com／)編寫的“2007中國(guó)機(jī)頂盒產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告”，電子版售價(jià)8800元人民幣，環(huán)咨公司(http：／／www．hzresearch．com／)編寫的“中國(guó)機(jī)頂盒產(chǎn)品調(diào)研與報(bào)告”，售價(jià)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(guó)家計(jì)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(tái)”任務(wù)同時(shí)，實(shí)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(jì)和制造。本書第一部分結(jié)合上述兩個(gè)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(jì)和實(shí)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(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)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(dòng)程序的設(shè)計(jì)和實(shí)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(jì)和實(shí)現(xiàn)。

內(nèi)容概要

　　本書依托清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系多年的研究技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合承擔(dān)的數(shù)字化家庭網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)、多媒體家庭網(wǎng)關(guān)、視頻編解碼等國(guó)家科研項(xiàng)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(jì)方案，并從硬件平臺(tái)、嵌入式操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等方面具體剖析數(shù)字電視機(jī)頂盒的設(shè)計(jì)理念和實(shí)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(shì)為引，重點(diǎn)討論該平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)、硬件平臺(tái)特性、嵌入式操作系統(tǒng)剪裁、驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，并結(jié)合視頻監(jiān)控和藍(lán)牙門控制實(shí)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(jì)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(jiǎn)介

鐘玉琢，清華大學(xué)計(jì)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(jì)算機(jī)系副主任、計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所副所長(zhǎng)、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)多媒體專業(yè)委員會(huì)主任、北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系兼職教授。長(zhǎng)期從事機(jī)器人視覺技術(shù)、智能計(jì)算機(jī)聲、文、圖一體化智能接口以及多媒體計(jì)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(xiàng)研究成果，在國(guó)內(nèi)外會(huì)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(guó)家計(jì)委的“數(shù)字家電網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)”、863智能計(jì)算機(jī)的多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼算法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)、國(guó)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(guó)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(guó)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(jì) 　2.2 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì) 　　2.2.1 STB核心數(shù)字集成控制芯片STB01x0 　　2.2.2 硬件平臺(tái)主要技術(shù)指標(biāo) 　2.3 軟件平臺(tái)設(shè)計(jì) 第3章 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　3.1 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì) 　3.3 數(shù)字電視機(jī)頂盒操作系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 　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(dòng)程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 　4.1 解調(diào)器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 　　4.1.1 解調(diào)原理 　　4.1.2 解調(diào)器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 　4.2 解復(fù)用器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和實(shí)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(dòng)程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 　4.3 MPEG-2解碼器和DENC編碼器接口和實(shí)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(shí)現(xiàn) 　　4.3.3 DENC編碼器軟件接口實(shí)現(xiàn) 　4.4 EEPROM存儲(chǔ)器工作原理和實(shí)現(xiàn) 　　4.4.1 EEPROM硬件原理 　　4.4.2 EEPROM驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn) 　4.5 I2C總線工作原理和實(shí)現(xiàn) 　　4.5.1 I2C總線硬件原理 　　4.5.2 I2C總線驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn) 　4.6 網(wǎng)絡(luò)接口和實(shí)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(dòng)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(jì)和實(shí)現(xiàn) 　5.1 OSD功能設(shè)計(jì)和實(shí)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(jì)和實(shí)現(xiàn) 　　5.1.4 用戶界面設(shè)計(jì) 　5.2 條件接收系統(tǒng)原理和實(shí)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(guó)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(jì)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(jì) 　7.4 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)軟件平臺(tái)設(shè)計(jì) 　　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(jí)多媒體處理功能 第8章 多媒體家庭網(wǎng)關(guān)硬件平臺(tái) 　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(jì)與實(shí)現(xiàn) 　　8.3.1 MHG系統(tǒng)單板電路原理圖設(shè)計(jì) 　　8.3.2 印制電路板設(shè)計(jì) 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(diǎn)分析 　9.2 Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 　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(dòng)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(dòng)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(kù)與Web瀏覽器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 　10.1 GUI庫(kù)及Web瀏覽器的現(xiàn)狀 　　10.1.1 FrameBuffer介紹 　　10.1.2 MHG平臺(tái)GUI庫(kù)選擇原則 　　10.1.3 嵌入式Web瀏覽器現(xiàn)有方案 　　10.1.4 GUI庫(kù)及瀏覽器最終實(shí)現(xiàn)方案 　10.2 GUI庫(kù)及Web瀏覽器的實(shí)現(xiàn) 　　10.2.1 QT/正在MHG平臺(tái)上的移植及中文化 　　10.2.2 Konq/正在MHG平臺(tái)上的移植 　　10.2.3 由GUI庫(kù)帶來的開發(fā)過程的改變 　10.3 桌面操作環(huán)境的設(shè)計(jì)及實(shí)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(jì) 　　11.2.2 Symbian平臺(tái)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(jì) 　　11.3.2 MHG平臺(tái)控制信號(hào)發(fā)送 　　11.3.3 PC端信號(hào)監(jiān)控 結(jié)束語 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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《數(shù)字電視機(jī)頂盒和多媒體家庭網(wǎng)關(guān)》可作為從事多媒體計(jì)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。

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