1.機(jī)頂盒（STB, Set-Top-Box）簡介
利用有線電視網(wǎng)絡(luò)作為傳輸平臺(tái)，電視機(jī)作為用戶終端，以提高現(xiàn)有電視機(jī)的性能或增加其功能。它屬于信息家電的一種，能讓用戶在現(xiàn)有模擬電視機(jī)上觀看數(shù)字電視節(jié)目，并進(jìn)行交互式數(shù)字化娛樂、教育和商業(yè)化活動(dòng)的消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
2.機(jī)頂盒的分類
按傳輸途徑分，機(jī)頂盒可分為以下幾類：
其中，有線電視機(jī)頂盒還可以分為以下幾類：
名稱
廣播型機(jī)頂盒
基本型機(jī)頂盒
基本交互型機(jī)頂盒
增強(qiáng)交互型機(jī)頂盒
高清機(jī)頂盒功能
1.接受數(shù)字視音頻廣播（MPEG-1/2視音頻解碼）。
2.集成CA系統(tǒng)，可授權(quán)收看加密節(jié)目。
3.支持電子節(jié)目指南（EPG），提供一周節(jié)目報(bào)告。
4.支持統(tǒng)一的Loader規(guī)范，實(shí)現(xiàn)軟件在線自動(dòng)升級(jí)
1.包含了廣播型機(jī)頂盒功能。
2.集成了中間件（含瀏覽器）、支持單向數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)。
1.除基本型機(jī)頂盒的功能外，還提供了雙向互動(dòng)的功能，支持基于IPQAM的視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)
1.包含交互型機(jī)頂盒功能。
2.支持MPEG-4、H.264等第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)。
3.支持IP流媒體視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)（IPVOD），實(shí)現(xiàn)
有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)雙模接收（DVB/IP雙模）
1.包含增強(qiáng)型機(jī)頂盒功能
2.提供Y/Pb/Pr或HDMI輸出接口。
3.支持高清碼流格式的播放，分辨率可達(dá)720P或1080P要求。
4.支持多種音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，如AC3、MPEG-4、H.264等。
場合
通常用于家庭終端機(jī)或酒店、娛樂場所等
通常用于整轉(zhuǎn)平移
用于MPEG-4或H.264的高端應(yīng)用
主流配置
主頻：>100MHz
FLASH：2MB
RAM：8MB
主頻：200MHz
FLASH：8MB
RAM：32MB
主頻：300MHz
FLASH：16MB
RAM：64MB
主頻：300MHz
FLASH：16MB
RAM：64MB
主頻：300MHz~1GHz
FLASH：16/32MB
RAM：64/128MB
3.數(shù)字電視信號(hào)傳輸原理
節(jié)目采集后經(jīng)過前端系統(tǒng)的復(fù)用器將各種信號(hào)整合后經(jīng)不同調(diào)制器發(fā)送和各自的發(fā)射機(jī)發(fā)送調(diào)制后的信號(hào)；在傳輸系統(tǒng)中，這些信號(hào)通過不同方式被各自的接收機(jī)收到；最后，在用戶終端，信號(hào)被對應(yīng)的接收機(jī)（即機(jī)頂盒）接收。這樣，由電視臺(tái)錄制的電視節(jié)目的流碼就可以讓用戶端收到了；用戶端還需要解碼、解復(fù)用等，這些屬于機(jī)頂盒工作流程。
以我們常見的有線電視為例，前端系統(tǒng)將復(fù)用后的信號(hào)經(jīng)QAM調(diào)制器調(diào)制；并在傳輸系統(tǒng)中通過光發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)，經(jīng)過HFC網(wǎng)的傳輸，被光接收機(jī)接收并分配；最終在用戶端被有線接收機(jī)接收，經(jīng)過一系列解碼、解復(fù)用等流程后讓用戶觀看到電視節(jié)目。
下圖是電視信號(hào)的不同途徑的傳輸示意圖：
4. 數(shù)字電視機(jī)頂盒的整體硬件結(jié)構(gòu)
機(jī)頂盒一般由主板、面板、電源板、CA卡板組成。左下圖所示為一個(gè)康佳公司生產(chǎn)的機(jī)頂盒結(jié)構(gòu)，右下圖為模塊示意圖：
5. 數(shù)字電視機(jī)頂盒的主要接口
下圖為機(jī)頂盒后部，標(biāo)識(shí)了各種接口，它們分別是：
a: RS232即串口，可用于升級(jí)系統(tǒng)。
b: 左邊為RF輸入端口，右邊為RF輸出端口。
c: USB口，前面板也有一個(gè)USB口。
d: RJ45即以太網(wǎng)口，連接網(wǎng)線。
e: HDMI高清輸入端口，輸入高清音視頻信號(hào)。
f: 紅外音頻輸出端口。
g: RCA端口，黃色為視頻輸出，紅色為右聲道音頻輸出，白色為左聲道音頻輸出。
h: Y/Pb/Pr輸出。輸出視頻分量。
除此之外，還有SCART、CVBS、S端子等接口
6. 數(shù)字電視機(jī)頂盒的主要器件
主芯片（含CPU等） RAM （內(nèi)存，256M）
主芯片一般集成了CPU、解碼器、解復(fù)用器、圖形處理器于視音頻處理器等（一體化的芯片解決方案可以有效地降低成本、提高可靠性）。主要的芯片廠商主要有：Mstar、ALI、NEC、ST、ZORAN、BROADCOM、HISILICON、瀾起科技等。
內(nèi)存用于存儲(chǔ)機(jī)頂盒運(yùn)行時(shí)需要處理的應(yīng)用內(nèi)容，如圖形處理、視音頻解碼、解復(fù)用和數(shù)據(jù)應(yīng)用等；內(nèi)存在斷電后會(huì)丟失信息。這里的內(nèi)存是三星公司生產(chǎn)的，其容量可以看中間一行的標(biāo)志“K482G1646E…”，這里的2G代表2G/8MB。即256MB；且其中有16位地址線。
FLASH（閃存，128MB） 晶振（24MHz, 圖中銀色金屬）
FLASH主要存儲(chǔ)機(jī)頂盒的系統(tǒng)軟件、驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序。換句話說，所有的軟件系統(tǒng)都會(huì)被存儲(chǔ)在這里，因?yàn)檫@里斷電不會(huì)丟失信息。同樣可以查詢芯片上的標(biāo)志得知其容量：01G/8MB=125MB。
電源板 智能卡板
面板 高頻頭電路
7. 數(shù)字電視機(jī)頂盒的軟件架構(gòu)
數(shù)字電視機(jī)頂盒的軟件結(jié)構(gòu)自底向上可以分為三層：嵌入式操作系統(tǒng)/驅(qū)動(dòng)層，中間層和應(yīng)用層。
其中，嵌入式操作系統(tǒng)層有如下特點(diǎn)：
在實(shí)時(shí)的環(huán)境中工作，并能在較小的內(nèi)存空間中運(yùn)行
管理特定設(shè)備資源和時(shí)序、安排實(shí)時(shí)任務(wù)、管理有限的內(nèi)存資源等
需要一套特定高級(jí)程序接口（API）以便開發(fā)高級(jí)程序所需
OS20 、Colinux、VxWorks ……
驅(qū)動(dòng)層：嵌入式操作系統(tǒng)通過驅(qū)動(dòng)控制硬件設(shè)備。驅(qū)動(dòng)有下列一些：
DEMUX 解復(fù)用器
A/V Decode
D/A
TUNER 調(diào)諧器
Demod 解調(diào)器
中間層有下列特點(diǎn)：
提高機(jī)頂盒應(yīng)用程序的代碼重用性和可移植性，減少開發(fā)周期，提高開發(fā)效率
使應(yīng)用程序開發(fā)與機(jī)頂盒硬件平臺(tái)無直接關(guān)系，而只需要按照中間層API編寫代碼
在中間層中對應(yīng)用程序占用的資源進(jìn)行管理，把應(yīng)用程序占用的資源與系統(tǒng)程序占用的資源分開，提高系統(tǒng)安全性
應(yīng)用層有電子節(jié)目指南（EPG）、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播（NVOD）、瀏覽器、游戲等應(yīng)用程序，不直接調(diào)用驅(qū)動(dòng)層接口、驅(qū)動(dòng)適配層接口或操作系統(tǒng)的資源，而是通過調(diào)用中間層提供的資源來間接實(shí)現(xiàn)所需要的功能。
