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机顶盒位置锁定与下载系统的设计与研究

机顶盒位置锁定与下载系统的设计与研究

作者：王能顺湖北大学

学位级别：硕士

本文首先介绍了GSM无线系统基带、射频的组成和工作原理。并进一步对MTK平台MT6225进行研究,在其成熟的技术基础上,结合机顶盒实际应用完成位置锁定与下载系统软硬件设计及调试。对此,所作的主要研究工作有： 1、详细介绍了MT6225平台... 详细信息

本文首先介绍了GSM无线系统基带、射频的组成和工作原理。并进一步对MTK平台MT6225进行研究,在其成熟的技术基础上,结合机顶盒实际应用完成位置锁定与下载系统软硬件设计及调试。对此,所作的主要研究工作有： 1、详细介绍了MT6225平台的电路和工作原理。主要包括基带电路,射频电路两部分。基带方面主要包括：存储部分、串口部分、SIM卡部分、开机电路部分并附有设计原理图。而射频部分主要介绍了MT6139射频芯片,其采用射频低中频结构。所包含的基本模块有天线、射频连接器、声表面滤波器、天线匹配电路、功率放大器、晶体振荡器等。本文通过对射频整体的了解绘制了整个射频模块的基本原理图以及外围匹配电路。 2、利用MTK提供软件开发包(只需修改相应的驱动极易移植到自己的系统中来,非常方便于二次开发,大大提高了软件的可重用性,节约了开发成本和时间),详细说明了软件平台二次开发部分MMI的结构和开发过程中需要用到的接口。在MMI上完成了机顶盒位置锁定与下载系统的AT命令模块、基站搜索模块的软件设计。 3、与以往设计不同的是本文还另外增加了一个bootloader最小系统作为中间接口用来与机顶盒进行通信,其中存储模块、下载模块都在小系统里面完成。本文研究的机顶盒位置锁定与下载系统具有简单可靠、体积小、升级方便、只需串口便可使用,能准确对机顶盒位置进行锁定,确保机顶盒在批准的服务区域内使用,对规范机顶盒服务区域市场和加快农村信息化进程具有重大意义和广阔的市场前景。

关键词：机顶盒位置锁定 MTK AT命令射频

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机顶盒设备GUI系统的设计与实现

机顶盒设备GUI系统的设计与实现

作者：康鹏北京工业大学

学位级别：硕士

随着嵌入式设备在人们日常生活中日益广泛的使用，人们对高性能嵌入式人机图形交互界面的要求也越来越迫切。因此，嵌入式系统的关键技术——嵌入式GUI技术的研究有着相当重要的实际意义。本文论述了基于Linux的嵌入式GUI技术的研究和... 详细信息

随着嵌入式设备在人们日常生活中日益广泛的使用，人们对高性能嵌入式人机图形交互界面的要求也越来越迫切。因此，嵌入式系统的关键技术——嵌入式GUI技术的研究有着相当重要的实际意义。本文论述了基于Linux的嵌入式GUI技术的研究和实践。课题以一款数字卫星机顶盒的开发为研究背景，目标是针对设备的软硬件及功能需求，在其嵌入式Linux系统之上，为图形界面应用程序开发人员搭建了一个GUI系统平台。GUI系统的整体设计涉及到GUI技术的各个方面。首先从分析OSD图形层的设备驱动入手，提出了图形显示内存和图形内存缓冲区的设计方案，为图形引擎的实现奠定了基础。随后在核心机制的考虑中充分借鉴windows的消息机制，x windows的分层思想，及嵌入式GUI系统MiniGUI的一些理论，提出了有针对性的方案。如采用了服务线程设计思想，完成外部输入事件及定时器事件的收集;GUI系统采用消息驱动的机制，对消息分发的设计中引入了窗口管理和活动窗体的概念;提出了父子关系的窗口，子窗口优先处理消息的原则。对于窗口元素的设计，我们有针对性地选择了三类窗口元素，并给出了实现方案;考虑了资源与字体支持在嵌入式系统的实现特点。在上述设计的基础上，给出了GUI软件实现部分的分层结构和模块化设计。为下一步的实现提供了清晰的思路。实现部分着重对核心机制模块重要API实现进行了说明。文章的最后2节中首先定义了一些具体窗口的数据结构及重要函数，随后给出了在该GUI系统下,使用上节提供的具体窗口来搭建一个用户图形界面的编程示例。在实际应用中所设计GUI平台有效地降低了用户图形界面开发的复杂性, 提高了开发的效率，同时程序结构比较清晰。

关键词：图形用户界面嵌入式系统机顶盒 Linux

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机顶盒图形库与条件接收系统的设计及改进

机顶盒图形库与条件接收系统的设计及改进

作者：肖敏山东大学

学位级别：硕士

近年来，模拟电视向数字电视过渡的进程明显加快，这与数字电视技术的优越性是密不可分的。基于现状，数字电视机顶盒将成为模拟电视向数字电视过渡的桥梁，因而“高清晰度多功能数字机顶盒”一时间也成了商家开发及学术研究的重点。因... 详细信息

近年来，模拟电视向数字电视过渡的进程明显加快，这与数字电视技术的优越性是密不可分的。基于现状，数字电视机顶盒将成为模拟电视向数字电视过渡的桥梁，因而“高清晰度多功能数字机顶盒”一时间也成了商家开发及学术研究的重点。因此，开发研制具有友好用户界面、具备良好的有条件接收子系统的数字电视机顶盒具有重要的学术价值和实际意义。该论文是基于课题“高清晰度数字电视机顶盒”而写的开发研究类论文。课题的整体任务是研制并开发带有电视节目录放功能和条件接收接口的、高清晰度有线数字电视机顶盒。因而，论文先简单介绍了机顶盒系统的整体设计，然后对机顶盒开发中图形库的设计及其改进、有条件接收系统的设计、智能卡程序的破解及其改进作了详细的论述。图形库的设计是建立友好用户界面的关键，图形库主要由图库和字库两部分组成。在图库中，库函数的复杂度与实现结果直接影响着用户界面的绘制效率与界面效果。对此，论文先阐述了图库的建立包括本系统采用的绘图原语介绍以及利用这些绘图原语来实现的应用函数。另外，对现有系统所采用的逐点绘制椭圆算法进行了改进，将一种更为快速便捷的连续线段椭圆绘制算法引入机顶盒图形库函数中。条件接收系统可以使得有授权的用户能够正常地接收被加扰的节目，通过该系统可以实现数字节目版权保护以及数字电视的付费问题。但是现阶段，各种条件系统在加密体系和智能卡通信接口上仍然没有一个统一的标准，因此，有条件接收系统与机顶盒之间、以及机顶盒与智能卡的机卡分离加密机制都成为数字电视产业发展的关键问题。总体上讲，智能卡模块也属于机顶盒的条件接收子系统。因此，论文先讲述了有条件接收系统的原理，又对整个条件接收子系统进行了整体设计;然后说明了智能卡模块在该系统中的作用，并着重阐述了智能卡程序破解，即将智能卡EPROM中的二进制文件读出，反汇编成源程序。论文中还采用软件方法在PC机上对反汇编的源程序进行仿真，使得在PC机软件环境下就可以清楚地看到程序在智能卡中的执行过程，从而直观上了解智能卡对ECM、EMM的解密过程。此外，智能卡程序的研究对单片机程序的开发也有着重要意义，比如：可以帮助进行源程序的恢复。课题中对整个机顶盒系统的设计采用了一种分层的框架结构，并采用模块化编程方法实现各个部分;其中，图形库的设计与改进基于理论和实践都将使整个机顶盒系统呈现出一个友好的界面;有条件接收系统的设计及改进对加密电视、付费电视、以及智能卡本身的研究与发展也将起到了推动作用。

关键词：机顶盒图形库有条件接收系统智能卡反汇编

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机顶盒条件接收系统的软件设计与实现

机顶盒条件接收系统的软件设计与实现

作者：戚冬丽电子科技大学

学位级别：硕士

随着信息化技术的快速发展,机顶盒的功能越来越多,集成度越来越高。在今后的发展过程中,机顶盒很有可能成为家庭终端的主导者,完成连接电视终端、网络和其他各种应用的一种设备,其市场潜力非常大。目前,作为主要的电视业务提供商,广电... 详细信息

随着信息化技术的快速发展,机顶盒的功能越来越多,集成度越来越高。在今后的发展过程中,机顶盒很有可能成为家庭终端的主导者,完成连接电视终端、网络和其他各种应用的一种设备,其市场潜力非常大。目前,作为主要的电视业务提供商,广电运营商通过向用户提供丰富多彩的收费节目来盈利。为了保证运营商的利益,只有购买了授权的合法用户才能够正常观看付费节目。根据广电运营商的需求,本文设计了一种机顶盒的条件接收系统,并详细阐述了该系统的软件实现和测试验证。本文首先介绍了条件接收系统的课题背景和意义,国内外研究现状,以及此次课题研究的主要内容。在第二章,介绍了机顶盒的基本原理,以及对机顶盒软件架构及主要关键技术的研究,为条件接收系统的设计做准备。第三章,介绍了条件接收系统的详细设计,包括对PSI/SI解析模块、智能卡通讯模块和ECM/EMM信息处理模块的详细设计,在PSI/SI过滤和解析模块中,通过对PAT表、PMT表、CAT表的过滤和数据分析,可以获取到ECM/EMM数据的TS包的PID,通过该PID,在ECM/EMM信息处理模块中可以过滤出ECM和EMM数据,并对数据进行处理。智能卡通讯模块中,将ECM/EMM数据用于与智能卡进行通讯,从EMM数据中解密出明文的SK,并将其作为密钥,从ECM数据中解密出明文的控制字CW,用于对加扰的传输流进行解扰,还原出原始的音视频数据,完成整个解密过程。任何的软件设计,都不可避免的需要维护和更新,条件接收系统的软件也不例外,因此,在第四章,介绍了在线升级系统的详细设计,包括对软件新版本检测模块、在线数据下载模块、升级信息存储模块进行详细设计,通过软件新版本检测模块检测升级信息,并告知机顶盒有升级信息,通过在线数据下载模块,完成升级数据的下载、解析、拼接和校验,并通知机顶盒数据已下载完成;通过升级信息存储,将升级数据写到flash对应区间,完成软件的在线升级。第五章介绍了条件接收系统和在线升级系统的系统测试方案,以及设计中遇到的问题分析和解决。本文设计的条件接收系统,不仅实现了付费节目的授权观看,而且,支持软件的在线升级,为系统的稳定性和可维护性提供了保障。

关键词：机顶盒条件接收在线升级

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数字电视机顶盒在线软件升级协议规范化

计算机工程与应用 2009年第1期45卷 77-79页

作者：何宇清黄翔东天津大学电子信息工程学院天津300072

软件在线升级是数字电视机顶盒必备功能之一,存在的问题是不同厂商采用私有的方法,不利于产业的发展和数字电视有线网络的维护。在介绍数字电视机顶盒软件升级的常用方法基础上,采用标准数据轮播的方法进行软件升级。该方法使用简便,考... 详细信息

软件在线升级是数字电视机顶盒必备功能之一,存在的问题是不同厂商采用私有的方法,不利于产业的发展和数字电视有线网络的维护。在介绍数字电视机顶盒软件升级的常用方法基础上,采用标准数据轮播的方法进行软件升级。该方法使用简便,考虑了现有软件升级描述的需要,有利于在线软件升级协议规范化。

关键词：机顶盒软件升级数据轮播

维普期刊数据库

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机顶盒软件升级方式设计与实现

机顶盒软件升级方式设计与实现

作者：魏中华电子科技大学

学位级别：硕士

随着网络技术的飞速发展以及芯片处理能力不断提升,用户对机顶盒使用需求越来越多,使用体验越来越高。机顶盒作为家用电器类,不同于实质上已成为快消品的手机,可以通过直接淘汰旧机另置新机的方式来满足用户需求,这时保留硬件而持续不... 详细信息

随着网络技术的飞速发展以及芯片处理能力不断提升,用户对机顶盒使用需求越来越多,使用体验越来越高。机顶盒作为家用电器类,不同于实质上已成为快消品的手机,可以通过直接淘汰旧机另置新机的方式来满足用户需求,这时保留硬件而持续不断的升级软件的方式成为了机顶盒行业最方便最经济的选择。本文以四川金网通电子科技有限公司生产的基于海思Hi3716MV300主芯片的DVB+OTT机顶盒为硬件开发平台。软件开发平台为Linux 2.6操作系统,该系统为经过裁剪了一些机顶盒上不常用到的功能的版本。本文对机顶盒中常用的几种升级方式都做了详细的阐述,包括USB升级、TS流升级和网络升级的详细设计、实现及测试修改。本文的目标是在选定的硬件平台上将这三种机顶盒软件升级方式都设计并实现出来。USB升级方式是在开机时插入USB存储设备,开机时能检测到升级信息后进入loader开始USB升级;TS流升级方式是只要前端播放升级流,机顶盒无论是开机时还是开机后都能检测到升级信息,满足升级条件则进入loader进行OTA升级;网络升级方式是在机顶盒连接上网络后,主动去服务器上获取升级信息,检测到符合条件的升级信息后,进行网络升级。本文使用模块化设计方法,将研究的内容分为升级信息检测模块、数据下载模块、升级数据写入模块、升级安全保障模块和升级辅助模块。把各个模块都实现之后和整个机顶盒系统一起进行综合调试,确认软件满足设计要求后,将机顶盒投入市场,去接受市场和用户考验,根据市场反馈不断修正完善。

关键词：机顶盒升级 Linux DVB+OTT

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机顶盒的脚本语言应用平台的研究

机顶盒的脚本语言应用平台的研究

作者：付永红哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

机顶盒是目前模拟电视机接收数字电视节目和数字信息的主要接入平台。机顶盒中应用程序的开发速度是影响机顶盒发展的一个主要因素。为了加快机顶盒软件的开发速度，推进我国数字电视的发展，建立一种尽量缩短开发时间且应用程序开发与... 详细信息

机顶盒是目前模拟电视机接收数字电视节目和数字信息的主要接入平台。机顶盒中应用程序的开发速度是影响机顶盒发展的一个主要因素。为了加快机顶盒软件的开发速度，推进我国数字电视的发展，建立一种尽量缩短开发时间且应用程序开发与硬件无关的应用平台是目前机顶盒研发领域一个热点问题。脚本语言作为一种目前WEB上比较流行的应用程序的开发方法被引入到机顶盒上进行应用平台的开发。本文在研究了机顶盒工作原理的基础上，深入研究了脚本语言开发机顶盒应用平台的可行性，主要完成了工作如下。首先，分析了机顶盒的应用平台目前的研究状况，针对机顶盒的工作原理得到了对机顶盒的应用平台的要求。其次，针对机顶盒的应用平台的要求及现有应用平台开发方法存在的不足，本文提出了一种使用脚本语言开发机顶盒的应用平台的新方法。同时给出了使用脚本语言开发机顶盒应用平台的具体设计方案。最后，通过实验，验证了使用脚本语言开发机顶盒的应用平台的有效性和合理性。

关键词：应用平台开发方法机顶盒脚本语言嵌入式 Lua

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机顶盒外围设备低功耗低成本技术的研究

机顶盒外围设备低功耗低成本技术的研究

作者：贾可辉哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

机顶盒(英文名全称是Set Top Box，简称STB)，全称叫做数字电视机顶盒μ，是指用来增强或扩展电视机功能的一种信息设备。随着社会的发展进步和人们生活水平的提高，机顶盒走进千家万户。然而，根据自然资源保护委员会最近的一项研究发... 详细信息

机顶盒(英文名全称是Set Top Box，简称STB)，全称叫做数字电视机顶盒μ，是指用来增强或扩展电视机功能的一种信息设备。随着社会的发展进步和人们生活水平的提高，机顶盒走进千家万户。然而，根据自然资源保护委员会最近的一项研究发现，电缆电视的机顶盒竟然成为家庭中耗电量最大的电器，依据中国机顶盒拥有的数量，每年消耗在机顶盒上的电费高达近20亿美金。研究和开发更低功耗和更低成本的机顶盒变得具有深远意义和广阔的前景。首先，本文通过对机顶盒待机功耗的分析得出了利用TM1618A新型前面板替换标准面板的方法，从而达到低成本低功耗的目的，并提出了采用GPIO模拟I2C的方法实现主芯片与新型面板的通信。同时，我们通过对3种待机流程的分析，提出了通过更改基于芯片层面实现真待机的实现流程，实现对网口模块重上电、时钟控制和在MCU下加载单进程网口转发驱动的操作，从而实现了真待机下网口转发的功能。其次，本文实现了新型面板在fastboot和Linux内核下的兼容，在fastboot下完成基本的按键和字符串显示功能，使新型面板成功应用于开机启动和升级流程;在内核下分别实现打开/关闭前面板、复位、设置阻塞时间、是否允许重复按键、显示数字和时间、闪烁、闪烁频率以及获取键值等功能的接口，最终实现新型面板对HI3716M芯片的完整兼容。最后，对于实现的新型面板的功能和功耗进行了测试，通过对正常待机下功耗测试与网口转发下待机的测试，我们完成了网口转发的功能并使功能实现灵活性，同时我们对新型面板分别从待机、fastboot和内核方面进行功能测试。我们发现我们的新型面板不但可以实现低功耗，同时还可以完成标准面板的所有功能。

关键词：机顶盒待机前面板网口转发内核

机顶盒的USB多媒体自动播放系统的设计与开发

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机顶盒的USB多媒体自动播放系统的设计与开发

作者：巫莉电子科技大学

学位级别：硕士

随着数字电视技术的飞速发展,数字电视机顶盒已经从最初单纯的数字电视信号接收向多功能特性转变。USB具有热插拔、即插即用、共享式、体积小巧、节省系统资源、灵活、低成本、高可靠性、提供电源、兼容、高速传输等优异特性,成为新一... 详细信息

随着数字电视技术的飞速发展,数字电视机顶盒已经从最初单纯的数字电视信号接收向多功能特性转变。USB具有热插拔、即插即用、共享式、体积小巧、节省系统资源、灵活、低成本、高可靠性、提供电源、兼容、高速传输等优异特性,成为新一代机顶盒的必然的开发方向。本论文的目的是设计与开发机顶盒的USB多媒体自动播放系统,主要就是要使用户能通过U盘在电脑上下载多媒体文件,将U盘插上机顶盒读取U盘文件,能通过电视机控制播放U盘里的多媒体文件。USB多媒体自动播放系统的设计与实现能大大扩展机顶盒的功能,增强数字电视的娱乐性和交互性。本论文基于STi7109高清机顶盒的项目,该项目采用ST公司的STi7109作为主芯片,采用STLinux嵌入式实时操作系统作为软件开发平台。基于软硬件平台,本论文对USB多媒体自动播放系统提出了需求分析和框架设计,其中框架设计采用分层结构,包括硬件层、软件系统层、基础模块层(底层驱动)、应用层和用户接口层。对于硬件层和软件系统层,进行了介绍和搭建,对于基础模块层,对STLinux操作系统中USB通信模块,图形界面显示模块,视频播放模块分别进行了分析和实现,对相关驱动、API和实现方法进行了研究。对于主应用层,对用户界面和播放器以及主应用程序部分进行了设计和实现。本文对传统的机顶盒OSD界面设计方法进行了创新,利用Linux的GTK+图形库进行用户界面的设计,采用mplayer作为播放器引擎,最终基于Linux的系统接口和GTK+图形库接口编程实现了USB多媒体自动播放系统,使其能达到自动检测U盘,显示U盘文件列表和选择播放U盘多媒体文件的功能。

关键词：机顶盒 USB STi7109 STLinux GTK+