图4 ARM9扩展板的逻辑结构
ARM9扩展板中由S3C2410CPU、64M闪存、64M的同步存储器、键盘和USB接口;处理数字电视信号的部件主要由硬盘、互联网接口、红外线发送与接收和双口RAM组成。该模块的主要功能是完成数字电视节目的存储,连接到互联网,红外线的控制,通过I2C接口控制前端调谐器,通过双口RAM完成与STI5518的数据交换。系统中的64M闪存用来存放CPU的启动程序和Linux操作系统;64M的同步存储器用来运行操作系统和应用程序;键盘用来输入数字;USB接口用来外接USB设备,如USB 移动硬盘、USB打印机等等;硬盘用来存储数字电视节目和其它信息、数据;互联网接入模块用于宽带接入互联网;红外线模块控制遥控器的发送与接收,选择电视节目或实现其它功能;双口RAM用来实现与STI5518的数据交换。
4 数字网络机顶盒的软件和功能
由于嵌入式系统软件和微处理器密切相关,所以通常采用分层模型来描述,软件层次结构自底而上分为固件层、驱动层、中间件、应用层,这样,一旦硬件模块发生变化,软件的修改只发生在和硬件相关的固件层,中间件和应用层可以保持不变,能够减少编程工作量,缩短软件开发时间。层次构建遵循的原则:某一层的模块可调用下层模块,同时又能被上层调用,同层之间一般不能调用。
数字网络机顶盒的硬件组成相当于一台奔Ⅲ的计算机和数字机顶盒,所以其功能既能够完成计算机的功能又能够完成数字机顶盒的功能。该数字网络机顶盒的能完成主要功能是:
1)数字电视节目的接收 2)DVB公共解扰算法和条件接收 3)支持PAL/NTSC/SECAM 4)支持MPEG-2图像和MP3、杜比5.1音质 5)远程教育 6)按次付费电视收看
7)电子节目指南 8)互联网的接入[4] 9)数字电视节目存储 10)视频点播(VOD)
11)交互式电视游戏等等,可以看出,数字网络电视机顶盒的功能十分强大。
5 总结
本文作者的创新点是完成了基于ARM9和STi5518的数字网络机顶盒硬件平台的设计。文中对传统的数字机顶盒和数字网络机顶盒作了比较,同时给出了数字网络机顶盒的硬件逻辑方框图,以及软件模型和功能。该设计实现后,不仅能够完成传统数字机顶盒的功能,还能够完成电视节目的存储和连上互联网的功能,有理由相信,随着数字电视时代的到来,该设计能得到广泛的应用。
[1] Philips Electronics Co., Ltd. TDA827x User’s Manual[OL].2003.
[2] ST Electronics Co., Ltd. Sti5518 User’s Manual[OL].2001.
[3] 张颖,林孝康.基于ARM和FPGA的嵌入式网关设计[J].微计算机信息,2006,8-2:32~35.
[4] 侯冬晴,赵金.基于ARM9和GSM的远程数据采集平台的设计[J],机电产品开发与创新.2006,2:84~85.
[5] Samsung Electronics Co., Ltd. S3C2410X Microprocessor User’s Manual[OL].2003.
,基于ARM和STi5x数字网络机顶盒的设计