数字电视机顶盒及人机交互功能的研究与设计

摘要

在模拟电视广播向数字电视广播过渡的进程中，模拟电视机不可能即时淘汰，数字电视机顶盒将是这一过渡期间最好的解决方案。 STx5105平台是意法半导体公司(ST)推出的数字电视机项盒解决方案。它采用OS20实时操作系统，其多线程管理增强了系统实时处理的能力，也为实现丰富多彩的用户功能提供了平台。STx5105的核心是STV0297和STx5105两块芯片：STV0297负责接收数字电视信号，进行QAM解调，将电缆传输来的电视信号进行中频采样再转换为MPEG-2传输流；STx5105内部含有ST2032-bit CPU内核，可通过其外部接口接收STV0297发来的MPEG-Ⅱ传输流，并完成音视频解码，图像缩放，数模转换等功能。此外，其内部特有的Blitter引擎以及图像合成器(用于各图层的叠加)，使其可提供全新概念的用户菜单。 论文介绍了数字电视机顶盒的设计方案(包括硬件和软件)，实时操作系统OS20，系统软件的层次化、模块化结构，模块之间的依赖关系和通信方式，开机启动和正常工作时软件的工作流程。重点介绍了机顶盒各项功能规范的制订、机顶盒菜单的软件构架及菜单与底层软件接口函数的编写、中文智能拼音输入法的算法编写及其程序化、机顶盒开机音乐的实现以及整机调试方法。 数字电视机项盒提高了图像质量，增加了用户功能，易于实现智能化和普及。当前，在模拟电视向数字电视过渡的阶段，数字电视机顶盒将是电视行业的发展重点。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2数字电视的发展现状

1.3机顶盒的基本概念和分类

1.3.1数字电视机顶盒主要分类

1.3.2 DVB机顶盒的分类

1.4数字机顶盒的功能

1.5数字机顶盒关键技术

1.6本论文的工作内容

第二章 基于STx5105的数字电视机顶盒硬件结构

2.1STx5105的硬件结构

2.2主要芯片的介绍

2.2.1 STx5105芯片介绍

2.2.2 STV0297芯片介绍

2.2.3其他芯片介绍

2.3 STx5105软件系统架构

第三章 STx5105的软件系统

3.1 STx5105软件系统的集成开发环境

3.1.1配合软件开发的硬件开发环境

3.1.2软件开发工具包

3.2 STLite／OS20实时操作系统

3.2.1 OS20内核

3.2.2任务(Task)

3.2.3时钟(Timer)

3.2.4内存管理(Memory Management)

3.2.5信号量(Semaphores)

3.2.6消息队列(Message queues)

3.2.7中断(Interrupts)

3.3系统软件的模块组成

3.3.1系统层

3.3.2驱动层

3.3.3服务层

3.3.4应用层

3.4系统软件的工作流程

3.4.1开机初始化流程

3.4.2稳定状态的工作过程

第四章 STx5105机顶盒软件设计规范

4.1概要

4.2前面板说明

4.3后面板

4.4遥控器说明

4.5菜单整体结构图

4.6手动搜索过程

第五章 PEG技术介绍

5.1 PEG技术概述

5.2 PEG的主要特性

5.2.1编程模式

5.2.2代码量小

5.2.3性能优越

5.2.4易于移植

5.2.5灵活、强大的API

5.2.6支持实时系统

5.2.7支持多种开发环境

5.2.8多任务模式

5.2.9视频输出

5.2.10语言支持

5.4 PEG开发的环境

5.5 PEG开发工具

5.6 PEG运行模型

第六章 用户界面的软件构架及接口函数的编写

6.1 Demo版中用户界面的结构及优缺点

6.2再开发后用户界面的结构

6.3用户界面开发的基本步骤

6.4用户界面接口函数的实现

6.4.1 EPG接口的实现

6.4.2喜爱节目列表接口的实现

第七章 人机交互的典型应用

7.1智能拼音输入法的实现

7.2机顶盒开机音乐及其拓展应用

7.2.1 音频解析过程

7.2.2开机音乐的实现

第八章 数字化电视的系统调试

8.1调试工具及开发环境简介

8.2软件系统调试

8.2.1通过微机接口的联机调试

8.2.2脱机调试

8.3用软件测试硬件系统

8.4一个简单的测试方法

8.5项目总结

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢