基于STi5518的DC-618C型數(shù)字電視接收機(jī)頂盒的軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用

引言

數(shù)字電視是人們談?wù)撟疃嗟臒狒[話(huà)題之一。由于數(shù)字電視是種新鮮事物，一些相關(guān)報(bào)道及文章介紹中出現(xiàn)似是而非的概念，諸如數(shù)碼電視、全數(shù)字電視、全媒體電視、多媒體電視等，造成大眾感到困惑，茫然不知所措。其實(shí)，數(shù)字電視的含義并不是指我們一般人家中的電視機(jī)，而是指電視信號(hào)的處理、傳輸、發(fā)射和接收過(guò)程中使用數(shù)字信號(hào)的電視系統(tǒng)或電視設(shè)備。其具體傳輸過(guò)程是：由電視臺(tái)送出的圖像及聲音信號(hào)，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號(hào)，經(jīng)過(guò)衛(wèi)星、地面無(wú)線(xiàn)廣播或有線(xiàn)電纜等方式傳送，由數(shù)字電視接收后，通過(guò)數(shù)字解調(diào)和數(shù)字視音頻解碼處理還原出原來(lái)的圖像及伴音。

機(jī)頂盒（Set Top Box ），從廣義上說(shuō)，凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱(chēng)之為機(jī)頂盒?；谟芯€(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)的模擬頻道增補(bǔ)器、模擬頻道解碼器，到將電話(huà)線(xiàn)與電視機(jī)連接在一起的維拉斯上網(wǎng)機(jī)頂盒、數(shù)字衛(wèi)星的綜合接收解碼器（IRD）、數(shù)字地面機(jī)頂盒以及有線(xiàn)電視數(shù)字機(jī)頂盒都可稱(chēng)為機(jī)頂盒。從狹義上說(shuō)，如果只說(shuō)數(shù)字設(shè)備的話(huà)，按標(biāo)準(zhǔn)分為數(shù)字衛(wèi)星機(jī)頂盒（DVB-S）、歐標(biāo)數(shù)字地面機(jī)頂盒（DVB-T）、國(guó)標(biāo)數(shù)字地面機(jī)頂盒（DMB-TH）、有線(xiàn)電視數(shù)字機(jī)頂盒（DVB-C）。按照功能來(lái)分的話(huà)，可以分為單向機(jī)頂盒、雙向機(jī)頂盒、IPTV機(jī)頂盒。

數(shù)字電視機(jī)頂盒（Set Top Box）是信息家電之一，它是一種能夠讓用戶(hù)在現(xiàn)有模擬電視上，觀(guān)看數(shù)字電視節(jié)目，進(jìn)行交互式數(shù)字化娛樂(lè)、教育和商業(yè)化活動(dòng)的消費(fèi)業(yè)電子產(chǎn)品。數(shù)字視頻變換盒（英語(yǔ)：Set Top Box,簡(jiǎn)稱(chēng)STB），通常稱(chēng)作機(jī)頂盒或機(jī)上盒，是一個(gè)連接電視機(jī)與外部信號(hào)源的設(shè)備。它可以將壓縮的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)成電視內(nèi)容，并在電視機(jī)上顯示出來(lái)。信號(hào)可以來(lái)自有線(xiàn)電纜、衛(wèi)星天線(xiàn)、寬帶網(wǎng)絡(luò)以及地面廣播。機(jī)頂盒接收的內(nèi)容除了模擬電視可以提供的圖像、聲音之外，更在于能夠接收數(shù)據(jù)內(nèi)容，包括電子節(jié)目指南、因特網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)、字幕等等。

我們?cè)谶@里介紹一款基于STi5518芯片的DC-618C型數(shù)字電視接收機(jī)頂盒的軟件設(shè)計(jì)。

2DC-618C數(shù)字電視接收機(jī)頂盒的軟件設(shè)計(jì)

2.1實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)基本原理

Sti5518解碼芯片本身的性能比較強(qiáng)大，可以滿(mǎn)足應(yīng)用對(duì)硬件的要求，關(guān)鍵在于軟件對(duì)硬件的管理上，隨著應(yīng)用的復(fù)雜化，一個(gè)嵌入式控制系統(tǒng)可能要同時(shí)控制和監(jiān)視很多外設(shè)，要求有實(shí)時(shí)響應(yīng)，有很多處理任務(wù)，各個(gè)任務(wù)之間有多種信息傳遞。如果仍采用原來(lái)的程序設(shè)計(jì)方法存在兩個(gè)問(wèn)題，一是中斷可能得不到及時(shí)響應(yīng)。處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這對(duì)于一些控制場(chǎng)合是不允許的，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信方面則會(huì)降低系統(tǒng)整體的信息流量。二是系統(tǒng)任務(wù)多，要考慮的各種可能也多，各種資源如調(diào)度不當(dāng)就會(huì)發(fā)生死鎖，降低軟件可靠性，程序編寫(xiě)任務(wù)量都會(huì)有大幅度增加。

實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠在指定或者確定的時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)功能和外部或內(nèi)部、同步或異步時(shí)間做出響應(yīng)的系統(tǒng)。它的正確性不僅依賴(lài)系統(tǒng)計(jì)算的邏輯結(jié)果，還依賴(lài)于產(chǎn)生這個(gè)結(jié)果的時(shí)間。因此實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)該在事先先定義的時(shí)間范圍內(nèi)識(shí)別和處理離散事件的能力；系統(tǒng)能夠處理和儲(chǔ)存控制系統(tǒng)所需要的大量數(shù)據(jù)。 為了便于理解，機(jī)場(chǎng)的售票系統(tǒng)就是一個(gè)典型的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常運(yùn)行在一定的環(huán)境下，外部環(huán)境是實(shí)時(shí)系統(tǒng)不可缺少的一個(gè)組成部分。計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)一般是控制系統(tǒng)，它必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)外部請(qǐng)求做出反應(yīng)。外部物理環(huán)境往往是被控子系統(tǒng)，兩者互相作用構(gòu)成完整的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。大多數(shù)控制子系統(tǒng)必須連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以保證子系統(tǒng)的正常工作或準(zhǔn)備對(duì)任何異常行為采取行動(dòng)。

實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，以分時(shí)方式運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，宏觀(guān)表現(xiàn)為多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行。任務(wù)之間的切換以?xún)?yōu)先級(jí)為根據(jù)，只有采用優(yōu)先服務(wù)方式的RTOS才是真正的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，時(shí)間分片方式和協(xié)作方式的RTOS并不是真正的實(shí)時(shí)，RTOS的主要功能模塊有調(diào)度和中斷處理（為了優(yōu)化用匯編編寫(xiě)）、任務(wù)管理、事件管理、定時(shí)器管理、報(bào)文管理、循環(huán)隊(duì)列管理、資源管理、固定存儲(chǔ)塊管理、規(guī)范的UART管理和自動(dòng)掉電管理等，這些也是標(biāo)準(zhǔn)的RTOS所應(yīng)具有的基本功能。RTOS也體現(xiàn)了一種新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和一個(gè)開(kāi)放的軟件框架，工程師可以在不大量變動(dòng)系統(tǒng)其它任務(wù)的情況下增加或去掉一個(gè)任務(wù)，一個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，可以有多個(gè)工程師同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)，各個(gè)人之間只要制訂好規(guī)程和協(xié)議即可，既縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，又降低了最終軟件產(chǎn)品對(duì)于具體某個(gè)開(kāi)發(fā)者的依賴(lài)性。為RTOS設(shè)計(jì)的成熟和通用的任務(wù)可以以庫(kù)函數(shù)的形式供其它人繼續(xù)利用，這一點(diǎn)和C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)思想一致。

2.2應(yīng)用于DC-618C機(jī)頂盒的OS20操作系統(tǒng)

內(nèi)嵌于STI5518內(nèi)部的CPU--ST20,使用的是ST所獨(dú)有的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)OS20.

OS20操作系統(tǒng)是一個(gè)模塊化的高性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和多任務(wù)能力，這主要取決于它的任務(wù)調(diào)度機(jī)制，從調(diào)度策略上來(lái)講，OS20采用分優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略（默認(rèn)為16）和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略--即同一優(yōu)先級(jí)下多任務(wù)處理采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)處理方式。

OS20系統(tǒng)的內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)也很小，核的開(kāi)銷(xiāo)大約為：內(nèi)部只占600字節(jié)，每個(gè)任務(wù)占用的內(nèi)存：內(nèi)部24字節(jié)，外部36字節(jié)。

此外，OS20操作系統(tǒng)還具有任務(wù)切換時(shí)間短等特點(diǎn)

2.3DC-618C機(jī)頂盒的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)軟件工程的原理，DC-618C機(jī)頂盒軟件采用從上到下的層次化設(shè)計(jì)，依次由易到難，由具體到抽象和由軟件到硬件，主要包括如下幾層：

1）應(yīng)用層：應(yīng)用層是控制整個(gè)機(jī)頂盒操作的高層代碼，也是需要程序員自己完全實(shí)現(xiàn)的代碼。在這一層中實(shí)現(xiàn)各種各樣的功能，包括初始化各種外設(shè)、創(chuàng)建任務(wù)、設(shè)置節(jié)目頻點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)用戶(hù)輸入輸出操作等。對(duì)于與第三方的軟件合作，包括網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，也嵌入在應(yīng)用層中，應(yīng)用程序可以直接調(diào)用驅(qū)動(dòng)層的應(yīng)用程序接口（API）。第三方的中間件可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)使用層來(lái)調(diào)用應(yīng)用程序接口。所有的應(yīng)用層組件在功能上能通過(guò)操作系統(tǒng)移植層來(lái)訪(fǎng)問(wèn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

2）驅(qū)動(dòng)層：驅(qū)動(dòng)層通過(guò)調(diào)用硬件抽象層，來(lái)管理各種外設(shè)和內(nèi)部子系統(tǒng)模塊，將這些模塊的功能抽象化和屏蔽化，向上一層提供應(yīng)用層程序接口，使得應(yīng)用層的操作直觀(guān)和簡(jiǎn)潔。應(yīng)用層組件通過(guò)調(diào)用驅(qū)動(dòng)層API來(lái)控制系統(tǒng)硬件功能和服務(wù)。這些驅(qū)動(dòng)完成普通的低層任務(wù)，如控制傳輸解復(fù)用和音視頻解碼等。

3）硬件抽象層：對(duì)DC-618C的所有硬件的操作必須通過(guò)修改寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)，DC-618C將所有寄存器與接口統(tǒng)一編址，使得通過(guò)軟件對(duì)寄存器的操作非常簡(jiǎn)單，硬件抽象層正是完成這一功能?？梢哉f(shuō)，H.A.L.是驅(qū)動(dòng)層的子集，負(fù)責(zé)直接編輯硬件。驅(qū)動(dòng)層提供通用的低層功能，同時(shí)H.A.L.在硬件上實(shí)現(xiàn)這些功能。為了響應(yīng)驅(qū)動(dòng)層的調(diào)用，H.A.L.執(zhí)行特定的芯片函數(shù)，編輯芯片寄存器來(lái)完成一個(gè)特定的功能，它只與一種特定的芯片相對(duì)應(yīng)，所以當(dāng)改變硬件平臺(tái)時(shí)，只需要改變相應(yīng)的硬件抽象層。

2.4DC-618C機(jī)頂盒的應(yīng)用層設(shè)計(jì)

機(jī)頂盒除了實(shí)現(xiàn)接收來(lái)自有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電視信號(hào)外，還應(yīng)具有EPG（電子節(jié)目指南）、軟件在線(xiàn)升級(jí)等功能，我們?cè)谶@里主要談?wù)勥@幾種功能的實(shí)現(xiàn)。

2.4.1EPG（電子節(jié)目指南）的實(shí)現(xiàn)：

2.4.1.1EPG簡(jiǎn)介

EPG 是ElectrONic Program Guide的英文縮寫(xiě)，意思是電子節(jié)目菜單。 IPTV所提供的各種業(yè)務(wù)的索引及導(dǎo)航都是通過(guò) EPG系統(tǒng)來(lái)完成的。 IPTV EPG實(shí)際上就是 IPTV的一個(gè)門(mén)戶(hù)系統(tǒng)。 EPG系統(tǒng)的界面與 Web頁(yè)面類(lèi)似，在 EPG界面上一般都提供各類(lèi)菜單、按鈕、鏈接等可供用戶(hù)選擇節(jié)目時(shí)直接點(diǎn)擊的組件； EPG的界面上也可以包含各類(lèi)供用戶(hù)瀏覽的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的多媒體內(nèi)容。

EPG的主要作用就是用戶(hù)利用EPG提供的菜單，可以選擇自己喜歡的組播頻道；點(diǎn)播自己喜歡的視頻節(jié)目；在線(xiàn)演唱自己喜歡的歌曲；查找IPTV提供的各種信息，包括生活信息、娛樂(lè)信息、教育信息、體育信息等等；用戶(hù)也可使用EPG提供的菜單來(lái)訂購(gòu)自己喜歡的節(jié)目；甚至可以通過(guò)EPG提供的菜單支付水費(fèi)、電費(fèi)、進(jìn)行電子商務(wù)的交易等。用戶(hù)還可以利用EPG菜單查看節(jié)目的附加信息，例如對(duì)節(jié)目?jī)?nèi)容介紹、演員及導(dǎo)演的介紹等。同時(shí)通過(guò)EPG菜單中提供的家長(zhǎng)控制功能，家長(zhǎng)可以對(duì)某些節(jié)目加以限制，不給孩子開(kāi)放所有的觀(guān)看權(quán)限。

EPG為IPTV提供的基本業(yè)務(wù)（如VOD點(diǎn)播/KTV/歌曲）及各種增值業(yè)務(wù)的使用提供了簡(jiǎn)單方便的操作平臺(tái)，為IPTV用戶(hù)收看電視節(jié)目、享受多媒體節(jié)目點(diǎn)播以及開(kāi)展信息服務(wù)提供了一個(gè)良好的導(dǎo)航機(jī)制。使用EPG系統(tǒng)可使用戶(hù)能夠方便快捷地找到自己關(guān)心的節(jié)目。使用EPG系統(tǒng)，用戶(hù)通過(guò)電視機(jī)這個(gè)終端和IP機(jī)頂盒就可以登陸Internet.更重要的是使用EPG系統(tǒng)用戶(hù)就可以和電視進(jìn)行互動(dòng)，這樣用戶(hù)就不再被動(dòng)地接收信息，用戶(hù)可以及時(shí)、主動(dòng)地發(fā)表自己的意見(jiàn)和看法，并將這些意見(jiàn)和看法及時(shí)反饋給內(nèi)容制作商。因此EPG在IPTV系統(tǒng)中起著十分重要的作用。我國(guó)IPTV目前還處于起步階段，部分電視臺(tái)、運(yùn)營(yíng)商和機(jī)頂盒生產(chǎn)廠(chǎng)商曾開(kāi)發(fā)了一些EPG,但都只是某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或一種機(jī)頂盒，缺乏廣泛的適用性，在實(shí)際應(yīng)用中存在下面幾個(gè)方面的問(wèn)題：EPG內(nèi)容信息缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，給各臺(tái)、網(wǎng)之間交換EPG帶來(lái)很大的復(fù)雜性；每個(gè)數(shù)字電視平臺(tái)都必須設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)EPG系統(tǒng)，造成大量重復(fù)性勞動(dòng)；兼容性差，機(jī)頂盒廠(chǎng)商不得不針對(duì)各平臺(tái)重復(fù)開(kāi)發(fā)EPG應(yīng)用。

2.4.1.2PSI/SI信息及其功能

MPEG-2中的傳送碼流是根據(jù)ITU-TRecH220、ISO/IECDIS13818-2和ISO

/IEC13818-3協(xié)議定義的一種數(shù)據(jù)流，其目的是為了在有可能發(fā)生嚴(yán)重錯(cuò)誤的環(huán)境下進(jìn)行一道或多道程序的編碼數(shù)據(jù)的傳送和存儲(chǔ)。這種錯(cuò)誤表現(xiàn)為比特值錯(cuò)誤或分組丟失。傳送流的速率可以是變化的或固定不變的。在任何情況下組成的原始流可以是變化的或固定不變，在這些情況下的語(yǔ)法和語(yǔ)義限制是相問(wèn)的。傳送流速率由節(jié)目參考時(shí)鐘（PCR）字段的位置和數(shù)值決定，通常對(duì)于每個(gè)程序都有自己的PCR字段。傳送流中有關(guān)PID的信息及各PID之間的關(guān)系包含在PSI（ProgramSpecificInformation:節(jié)目特定信息）中，MPEG-2解碼器將使用PSI信息來(lái)自動(dòng)設(shè)置解碼所需的各種參數(shù)。PSI信息使用4個(gè)表來(lái)定義碼流的結(jié)構(gòu)：PAT（ProgramAssociationTable:節(jié)目關(guān)聯(lián)表）、PMT（ProgramMapTable:節(jié)目映射表）、NIT（NetworkInformationTable:網(wǎng)絡(luò)信息表）、CAT（ConditionalAccessTable:條件訪(fǎng)問(wèn)表）。

MPEG-2在PSI中提供了不少有關(guān)節(jié)目組成和相互關(guān)系的信息，從而使得在接收端可以正確地對(duì)TS流進(jìn)行解復(fù)用。但是這些信息在實(shí)際使用時(shí)仍然顯得不夠，為此在DVB標(biāo)準(zhǔn)中采用SI（ServiceInformation:業(yè)務(wù)信息）對(duì)PSI信息進(jìn)行了進(jìn)一步的擴(kuò)展。PSI中的信息基本上都是與當(dāng)前碼流相關(guān)，即它們所涉及的內(nèi)容都與當(dāng)前碼流中的部分信息相關(guān)；而SI信息可以包括不在當(dāng)前碼流中的一些服務(wù)和事件，允許用戶(hù)進(jìn)行更多的選擇和了解更多的其他服務(wù)。SI信息表主要有以下內(nèi)容：

BAT（BouquetAssociationTable:業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表）、SDT（ServiceDescriptionTable:業(yè)務(wù)描述表）、EIT（EventInformationTable:事件信息表）、RST（RunningStatusTable:運(yùn)行狀態(tài)表）、TDT（TimeandDateTable:時(shí)間和日期表）、TOT（TimeOffsetTable:時(shí)間偏移值表）、ST（StuffingTable:填充表）

業(yè)務(wù)信息（SI）是用來(lái)描述傳送系統(tǒng)，傳送內(nèi)容和廣播數(shù)據(jù)流時(shí)間表等的數(shù)據(jù)，是補(bǔ)充MPEG-2節(jié)目說(shuō)明信息（PSI）的附加數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)幫助綜合接收解碼器（IRD）自動(dòng)調(diào)諧，給用戶(hù)提供附加信息，使IRD能自動(dòng)設(shè)置可供選擇的業(yè)務(wù)。

頭端系統(tǒng)每隔一定周期將重復(fù)傳送SI信息，對(duì)于最高速率為100Mbits/s的傳送流而言，重復(fù)傳送SI信息的最小間隔為25毫秒。這樣，對(duì)于新開(kāi)機(jī)的用戶(hù)，在很短的時(shí)間內(nèi)，就可以接收到SI（業(yè)務(wù)信息），構(gòu)成EPG（電子節(jié)目指南）所需的各項(xiàng)條款。

2.4.1.3EPG信息的提取

一般而言，PAT表的PID號(hào)為0x00,解復(fù)用器工作總是通過(guò)尋找PAT表開(kāi)始。PAT給出了構(gòu)成傳送流中各個(gè)節(jié)目業(yè)務(wù)的PMT（節(jié)目映射表）的PID,同時(shí)也給出了NIT（網(wǎng)絡(luò)信息表）的PID號(hào)。根據(jù)PID值及對(duì)應(yīng)的TableID值可以從流中解出相應(yīng)的PMT、NIT、SDT、EIT等信息。機(jī)頂盒接收端的解析主要負(fù)責(zé)這些SI數(shù)據(jù)信息的重建。信息內(nèi)容應(yīng)與PSI和SI表中的信息相對(duì)應(yīng)，它可按照Network-TransportStream-Service-Event的分層順序描述，同時(shí)內(nèi)嵌TransportStream-Program（Service）-ElementStream的分層順序。SI數(shù)據(jù)信息必須按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)，這樣才能方便、快捷地對(duì)其進(jìn)行檢索和數(shù)據(jù)的提取。特別是對(duì)于運(yùn)行于機(jī)頂盒的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中的EPG,需要對(duì)用戶(hù)的交互進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)作，所以對(duì)響應(yīng)速度的要求很高，SI數(shù)據(jù)庫(kù)建立的好壞對(duì)其性能有重要的影響。SI數(shù)據(jù)主要有：網(wǎng)絡(luò)信息、傳輸流信息、業(yè)務(wù)（節(jié)目）信息，業(yè)務(wù)的事件信息等，并且大量的信息都是通過(guò)描述子來(lái)傳輸?shù)?，所以可用?shù)狀鏈表來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)成從網(wǎng)絡(luò)、傳輸流、業(yè)務(wù)、事件的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，傳送不同信息的描述子用繼承于同一基類(lèi)的描述子類(lèi)來(lái)表示。

網(wǎng)絡(luò)信息表傳送本網(wǎng)絡(luò)以及與此有關(guān)的其它網(wǎng)絡(luò)的一些信息。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有唯一的識(shí)別符，網(wǎng)絡(luò)編碼請(qǐng)參看ETR162.網(wǎng)絡(luò)信息表主要攜帶：網(wǎng)絡(luò)識(shí)別符（network_id）、網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)、傳輸系統(tǒng)參數(shù)（包括：頻率、調(diào)制方式、FEC外碼、符號(hào)率、FEC內(nèi)碼）等信息，如果NIT表中有關(guān)于傳輸系統(tǒng)參數(shù)的正確描述，只要調(diào)諧到攜帶此NIT表的傳送流中，即可提取其它網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，一般解碼器便可根據(jù)提取出來(lái)的信息，自動(dòng)搜索頻道。

節(jié)目業(yè)務(wù)描述表的每一個(gè)子表都對(duì)一個(gè)特定傳送流中的節(jié)目業(yè)務(wù)進(jìn)行了描述。這些節(jié)目業(yè)務(wù)可以一部分是本身實(shí)際的傳送流，也可以是其它傳送流，這一點(diǎn)可以通過(guò)table_id（表識(shí)別符）進(jìn)行識(shí)別。節(jié)目業(yè)務(wù)描述表提供了如下的信息：屬于哪一個(gè)節(jié)目業(yè)務(wù)群；節(jié)目業(yè)務(wù)的類(lèi)型，如PAL、NTSC、SECAM、調(diào)頻廣播、圖文電視、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播等；節(jié)目業(yè)務(wù)的提供者；可以接收該節(jié)目業(yè)務(wù)的國(guó)家和不可以接收該節(jié)目業(yè)務(wù)的國(guó)家；指向特定信息的鏈接信息；實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)視頻點(diǎn)播的指導(dǎo)信息；實(shí)現(xiàn)多畫(huà)面的控制信息；指示使用的加密系統(tǒng)；給出實(shí)現(xiàn)交互式回傳信道的電話(huà)號(hào)碼；提供多語(yǔ)種的節(jié)目業(yè)務(wù)名稱(chēng)和廣播者以及私有數(shù)據(jù)。

事件信息表按時(shí)間順序提供每一個(gè)節(jié)目業(yè)務(wù)中包含的節(jié)目段的信息。事件信息表提供如下信息：節(jié)目段的標(biāo)識(shí)號(hào)、起始時(shí)間、節(jié)目長(zhǎng)度、播放狀態(tài)、是否加密；指向特定信息的鏈接信息；節(jié)目段多語(yǔ)種的簡(jiǎn)短介紹；節(jié)目段的詳細(xì)介紹；兩段同樣節(jié)目段的時(shí)間偏移；基本碼流類(lèi)型，如視頻的幅型比、伴音的類(lèi)型、字幕的類(lèi)型等；使用的加密系統(tǒng)；節(jié)目類(lèi)型，如電影/戲劇、新聞、綜藝、體育、少兒、音樂(lè)、藝術(shù)、社會(huì)政治、文教等；節(jié)目限定年齡的級(jí)別；給出實(shí)現(xiàn)交互式回傳信道的電話(huà)號(hào)碼；為滿(mǎn)足各節(jié)目段的碼率而提供的緩存大小信息及私有數(shù)據(jù)。

2.4.1.4EPG系統(tǒng)的顯示技術(shù)

當(dāng)電視節(jié)目和EPG應(yīng)用同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，用戶(hù)看到的可能是節(jié)目畫(huà)面和EPG界面的疊加，用戶(hù)所看到的電視畫(huà)面從前到后可以分為三層，依次為圖形層、視頻層和背景層。圖形層即OSD（OnScreenDisplay）層，OSD界面顯示技術(shù)指在圖像畫(huà)面上疊加文字顯示，使屏幕為用戶(hù)提供更多的附加信息。視頻層為當(dāng)前正在收看的節(jié)目（解碼出來(lái)的活動(dòng)圖像）；背景層為沒(méi)有播放電視節(jié)目和啟動(dòng)EPG菜單時(shí)的屏幕圖像。EPG畫(huà)面在圖形層上構(gòu)建，EPG畫(huà)面是由許多EPG圖形元素（如按鈕、文本框、選擇按鈕、組件容器等）疊加而成。界面的狀態(tài)轉(zhuǎn)移是通過(guò)消息驅(qū)動(dòng)的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在消息響應(yīng)函數(shù)中進(jìn)行消息處理。用見(jiàn)到的是屏幕圖像是這三層的疊加（blend）后的圖像。

SI數(shù)據(jù)檢索模塊快速的檢索本地SI數(shù)據(jù)庫(kù)，提供EPG界面當(dāng)前輸入焦點(diǎn)所需的數(shù)據(jù)信息；OSD層圖形元素庫(kù)提供界面所需的圖形元素，該庫(kù)存于本地機(jī)頂盒的ROM中；狀態(tài)轉(zhuǎn)移控制器接收用戶(hù)遙控器的輸入，提供當(dāng)前顯示所需的活動(dòng)焦點(diǎn)，控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移地流向；OSD層圖像是指EPG界面圖形元素合成后的圖像；OSD繪制引擎決定顯示的相應(yīng)算法，接收各模塊提供的數(shù)據(jù)，完成OSD層圖形的繪制，最后是OSD層、視頻層和背景層的疊加操作。

2.4.2軟件在線(xiàn)升級(jí)功能的實(shí)現(xiàn)

DC-618C的軟件升級(jí)方法有兩種，一種是使用串口的軟件升級(jí)功能，一種是使用網(wǎng)絡(luò)的在線(xiàn)升級(jí)方式。前一種方式，是從PC機(jī)上將軟件通過(guò)RS232串口下載到機(jī)頂盒中，由用戶(hù)自己操作，是一種個(gè)體行為；后一種方式，是由運(yùn)營(yíng)商將軟件放在服務(wù)器上，由用戶(hù)或運(yùn)營(yíng)商來(lái)觸發(fā)對(duì)機(jī)頂盒的軟件升級(jí)動(dòng)作。

我們主要介紹使用網(wǎng)絡(luò)的在線(xiàn)升級(jí)方式，考慮到兼容不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（單向網(wǎng)絡(luò)），我們使用將軟件廣播下來(lái)，由機(jī)頂盒接收，然后替換原有軟件的方法，所采用的在線(xiàn)升級(jí)方式遵循DVB定義的系統(tǒng)軟件升級(jí)規(guī)范。

2.4.2.1概述：

DVB標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種軟件升級(jí)服務(wù)，分別為簡(jiǎn)單和增強(qiáng)的軟件升級(jí)服務(wù)。前者使用NIT、BAT和PMT,不需要升級(jí)通知表（UNT），后者使用UNT來(lái)傳輸NIT、BAT和PMT無(wú)法攜帶的調(diào)度、定位和其它信息。

DC-618C目前支持簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)服務(wù)。實(shí)際上，簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)服務(wù)是增強(qiáng)的軟件升級(jí)服務(wù)的子集。

DC-618C采用DVB所定義的通過(guò)SI和PSI定位一個(gè)軟件升級(jí)服務(wù)的機(jī)制，基本方式是通過(guò)NIT或BAT定位一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中包含系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)的傳輸流，再通過(guò)PMT在該傳輸流中定位系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)所在的基本流。

首先，DC-618C機(jī)頂盒通過(guò)檢測(cè)NIT和系統(tǒng)軟件升級(jí)BAT第一個(gè)循環(huán)中是否包含Linkage描述符來(lái)確定該網(wǎng)絡(luò)或業(yè)務(wù)群中是否包含軟件升級(jí)服務(wù)。連接類(lèi)型為0x09的Linkage描述符攜帶了在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或業(yè)務(wù)群中定位傳輸一個(gè)系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)的傳輸流的信息。

DVB對(duì)用于系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)的Linkage描述符中的私有數(shù)據(jù)字段定義了一個(gè)系統(tǒng)軟件升級(jí)連接結(jié)構(gòu)，其中包含一個(gè)24比特的IEEEOUI（OrganizationUniqueIdentifier,組織唯一標(biāo)識(shí)）和一個(gè)選擇器，OUI可以用來(lái)標(biāo)識(shí)DC-618C機(jī)頂盒的生產(chǎn)廠(chǎng)家，選擇器用來(lái)標(biāo)識(shí)DC-618C機(jī)頂盒的型號(hào)。

DC-618C機(jī)頂盒還采用了另一個(gè)DVB定義的系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)掃描Linkage描述符，用來(lái)定義一個(gè)指向攜帶系統(tǒng)軟件升級(jí)BAT或NIT的指針。該描述符的連接類(lèi)型為0x0A,可在BAT或NIT中傳輸。該描述符與類(lèi)型為0x09的Linkage描述符不同，不包含OUI,目的是使機(jī)頂盒不用掃描所有的復(fù)用器就可以獲得描述系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)的BAT或NIT,實(shí)際上該描述符是Linkage描述符的一種補(bǔ)充，而且是可選的。

在NIT或系統(tǒng)軟件升級(jí)BAT中有多個(gè)Linkage描述符，標(biāo)識(shí)多個(gè)系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)。在暫時(shí)沒(méi)有升級(jí)服務(wù)時(shí)，可以不從NIT或BAT中將這些描述符刪除。

對(duì)于包含系統(tǒng)軟件升級(jí)基本流的傳輸流，對(duì)應(yīng)的PMT包括data-broadcast-id描述符，其中data-broadcast-id等于0x000A,選擇器字段被DVB定義為系統(tǒng)軟件升級(jí)信息結(jié)構(gòu)（system-software-update-info），其中包含OUI、升級(jí)類(lèi)型、升級(jí)版本和生產(chǎn)商定義的選擇器字段。對(duì)于一個(gè)專(zhuān)有的流，該描述符提供一個(gè)入口點(diǎn)；對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的兩層數(shù)據(jù)輪播，該描述符也提供了一個(gè)入口點(diǎn)；另外該描述符還提供一個(gè)UNT表的參考，指向增強(qiáng)的系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)。在當(dāng)前暫時(shí)沒(méi)有系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)時(shí)，頭端播放軟件不會(huì)將該系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)的標(biāo)識(shí)從PMT的該描述符中刪除。

一個(gè)data-broadcast-id描述符只定義一個(gè)基本流，一個(gè)節(jié)目可以包含多個(gè)基本流，這樣一來(lái)，就有多個(gè)系統(tǒng)軟件升級(jí)流（輪播），每個(gè)流由各自的data-broadcast-id描述符描述。另外，一個(gè)系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)也可以是一個(gè)服務(wù)的組件之一。

2.4.2.2DC-618C用于升級(jí)服務(wù)的數(shù)據(jù)輪播結(jié)構(gòu)

DC-618C系統(tǒng)軟件服務(wù)采用DVB標(biāo)準(zhǔn)的兩層數(shù)據(jù)輪播協(xié)議來(lái)傳輸多個(gè)升級(jí)軟件數(shù)據(jù)。多個(gè)系統(tǒng)軟件升級(jí)服務(wù)構(gòu)成一個(gè)兩層的數(shù)據(jù)輪播服務(wù)，DSI是該數(shù)據(jù)輪播的入口。DC-618C軟件升級(jí)系統(tǒng)有多個(gè)升級(jí)服務(wù)，每個(gè)升級(jí)服務(wù)構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的組所有的組和模塊都在一個(gè)基本流中傳輸。

與標(biāo)準(zhǔn)的DVB數(shù)據(jù)輪播一樣，DSI消息包含GroupInfoIndication結(jié)構(gòu)，其中的GroupCompaibility字段使用IEEEOUI來(lái)標(biāo)識(shí)我公司，該字段還用來(lái)描述機(jī)頂盒的型號(hào)和版本號(hào)；GroupInfoByte（gi）字段由一個(gè)描述符循環(huán)組成，描述了該升級(jí)服務(wù)組的各種信息，這些描述符是DVB標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輪播定義的描述符。

為了獨(dú)立地生成多個(gè)軟件升級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)，并將這些獨(dú)立生成的數(shù)據(jù)集成在同一個(gè)數(shù)據(jù)輪播服務(wù)中，DC-618C機(jī)頂盒軟件升級(jí)服務(wù)系統(tǒng)還采用了DVB對(duì)于DII中的一些特定字段進(jìn)行的特別的規(guī)定；transactionId的兩個(gè)字節(jié)在0X0002-0XFFFF之間，并與對(duì)應(yīng)的DSI中g(shù)roupInfo結(jié)構(gòu)中的groupid相等；downloadId等于transactionId;moduleId的高8位的值與groupId的低8位相同，低8位表示一個(gè)特定的軟件升級(jí)服務(wù)moduleId,該服務(wù)最大支持256個(gè)模塊，對(duì)于軟件升級(jí)應(yīng)用來(lái)說(shuō)應(yīng)該是足夠的。

3結(jié)束語(yǔ)

硬件是軟件運(yùn)行的平臺(tái)，歸根結(jié)底，軟件部分是整個(gè)機(jī)頂盒的靈魂和核心，隨著信息網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，寬帶美景已經(jīng)非常清晰地展現(xiàn)在我們面前，豐富多彩的服務(wù)對(duì)終端接收設(shè)備提出了更高的要求，只有不斷的提高機(jī)頂盒軟、硬件的功能和性能才能跟得上市場(chǎng)不斷前進(jìn)的步伐。