1.引言

    數字電視機頂盒(SetTopBox,STB)是擴展電視機功能的一種新型家用電器,分為衛星數字電視機頂盒(DVB-S)、地面數字電視機頂盒(DVB-T)和有線數字電視機頂盒(DVB-C)三種。目前國內的DVB-C機頂盒普遍采用外國廠商提供的流媒體處理器和與其捆綁銷售的操作系統及在此系統上的開發工具,國內廠商將很難做到自主開發,必須高度依賴國外廠商的技術支持。本文采用國產的流媒體處理器―Hi2011和開源的嵌入式實時操作系統μC/OS-II進行了DVB-C數字電視機頂盒的設計和研究。

    2.硬件架構設計

    STB硬件方面的主要單元可分為接收廣播信號，并將其轉換為數字傳輸串流的前端芯片，即調諧器和調變/解調變器；后端芯片包括電視解碼器/編碼器、MPEG-2Transport、MPEG-2MP@ML或HL解碼器、微處理器、繪圖芯片、音頻處理器、音頻DAC、視頻DAC；以及DRAM/SDRAM、Flash等存儲、電源元件及其他標準離散元件。有的STB高端產品還會整合安全芯片、調制解調器（modem）或家庭網絡芯片，以及可錄像的硬盤（HDD）。STB對數字電視信號的處理過程為：電視射頻信號經Tuner（高頻頭）調諧，進行模數轉換，輸出36MHz的中頻數字信號送入OFDM解調模塊進行解調之后，變成TS流后經信道解碼得到MPEG-2TS流，經解復用模塊（集成解擾模塊）選出一路MPEG-2音視頻流和對應的數據信息，經信源解碼后得到所選節目的數字信息。然后將數字信息轉換為模擬信號輸出給模擬電視。

    Hi2011處理器是北京海爾集成電路有限公司研發的一款流媒體處理器,該處理器具有的特點是：采用QFP160封裝；低功耗、高集成度和低成本的系統方案；0.18μm工藝,工作頻率可達108MHz；三個脈寬調制輸出。同時,該處理器集成了完全兼容51的CPU,工作時鐘13.5MHz至27MHz,四個時鐘的指令周期,完全兼容標準的8051指令；集成了DSP,可以實現16位乘/累加操作的協處理器,提高8051的運算性能。在該處理器上,還集成了MPEG解碼器、視頻播放、OSD和音頻播放等硬件模塊。

    本系統硬件以Hi2011芯片為核心,配備一定的外圍設備和接口,構成DVB-C數據機頂盒的硬件部分。