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嵌入式系统数字业务信息的解析及人机界面的实现

作　者: 王渊
导　师: 赵宇
学　校: 天津大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 数字电视机顶盒电子节目指南业务信息 STLite/OS20
分类号: TP368.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

数字电视以其潜在的广阔市场和巨大的经济效益,已经成为国际高科技领域研究开发的热点之一。作为数字电视服务特色之一的电子节目指南EPG(Electronic Program Guide)系统尽管已经不是一个新名词,但是对于EPG系统的研究和技术上的实现仍然是数字电视领域的一个热点,本论文的主要内容就是数字电视机顶盒EPG系统的软件开发。数字机顶盒(STB)实际上是一个嵌入式系统,EPG系统属于嵌入式软件系统的应用程序开发部分。本课题EPG的实现部分主要分为三大模块:其中一个模块是从传输流(TS)中解析出PSI和SI数字业务信息,其中主要包括PAT、PMT、NIT、SDT和EIT各个表的解析,并把解析出来的信息存储起来;另一个模块是实现EPG系统的汉字显示功能,这需要构建一个中文字库,本系统中文字库格式采用BDF格式存储,成功实现了汉字在电视屏幕上的快速显示;还有一个模块是绘制一组界面友好,操作方便的人机交互界面,使得用户能够通过遥控器,方便地查看电子节目指南信息,在这主要依靠ST软件包中强大的OSD人机交互界面开发函数库。这三个模块之间是相互联系的,它们通过消息队列机制或其他方式进行通信。本课题的软件开发是在以ST公司STi5518主芯片为主的系统上进行的,使用的操作系统是ST公司STLite/OS20,OS20操作系统管理着整个系统各个任务的通信和同步。本论文首先介绍了机顶盒的系统原理,接着详细介绍了OS20实时操作系统和DVB标准的EPG系统,最后详细说明了本课题EPG各个模块的具体实现。总之,本项研究推动了数字电视机顶盒系统实现的实用开发进程。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章绪论  7-12
  1.1 数字电视现状和今后发展趋势  7-10
    1.1.1 数字电视概述  7-8
    1.1.2 各国数字电视的发展状况  8-9
    1.1.3 我国数字电视的发展现状  9-10
    1.1.4 数字电视的未来发展  10
  1.2 数字电视机顶盒介绍  10-11
  1.3 本课题主要工作内容  11-12
第二章数字电视机顶盒系统结构和原理  12-20
  2.1 ST公司STi5518 方案的硬件系统  12-14
    2.1.1 STi5518 方案的硬件特点  12
    2.1.2 STi5518 方案的硬件系统结构  12-13
    2.1.3 STi5518 方案的工作流程  13-14
  2.2 数字机顶盒的软件系统  14-18
    2.2.1 STLite/OS20 实时操作系统层  15
    2.2.2 硬件抽象层  15
    2.2.3 ST驱动层  15-16
    2.2.4 应用程序层  16
    2.2.5 ST AIP模块  16-18
  2.3 本系统软件流程  18-20
第三章嵌入式实时操作系统STLite/OS20  20-30
  3.1 STLite/OS20 内核介绍  21
  3.2 任务  21-23
    3.2.1 任务的时间片分配和优先级  22
    3.2.2 任务的调度  22-23
  3.3 进程间的通信方式  23-25
    3.3.1 信号灯  23
    3.3.2 信号灯的简单使用  23-24
    3.3.3 消息队列  24-25
    3.3.4 消息队列的使用  25
  3.4 中断  25-26
  3.5 OS20 的内存管理  26-27
  3.6 OS20 的使用  27-30
    3.6.1 为OS20 进行编译  27
    3.6.2 初始化OS20 的过程  27-28
    3.6.3 初始化OS20 分区  28
    3.6.4 手工启动OS20 操作系统  28-30
第四章 EPG系统原理  30-36
  4.1 几个基本概念  30
  4.2 MPEG-2 系统层分析  30-33
    4.2.1 MPEG-2 系统复用原理  30-31
    4.2.2 TS包的语法结构  31-33
  4.3 EPG的信息来源  33
  4.4 EPG数据和DVB-SI信息的关系  33
  4.5 EPG系统基本原理  33-35
    4.5.1 EPG发送端原理  33-35
    4.5.2 EPG接收端原理  35
  4.6 EPG系统的两种实现方案和关键技术  35-36
第五章 EPG中数字电视业务信息的解析实现  36-56
  5.1 业务信息（SI）  36-42
    5.1.1 SI的各个表  36-39
    5.1.2 SI的段  39-40
    5.1.3 段到传输流（TS）包的映射  40
    5.1.4 PID及表标志符字段编码  40-42
  5.2 数字业务信息SI的解析  42-55
    5.2.1 SI的解析流程  42
    5.2.2 PAT和PMT表的解析  42-47
    5.2.3 NIT、SDT和NIT表的解析  47-55
  5.3 总结  55-56
第六章 EPG的字库构建和人机交互界面的实现  56-70
  6.1 字库处理  56-60
    6.1.1 BDF字库格式  56-57
    6.1.2 字库的装载  57-59
    6.1.3 汉字的显示  59-60
  6.2 人机交互界面  60-68
    6.2.1 OSD显示单元  61-63
    6.2.2 OSD显示单元的API  63-65
    6.2.3 人机交互界面初始化流程  65-66
    6.2.4 欢迎界面的实现  66-67
    6.2.5 节目预告信息界面组的实现  67-68
  6.3 EPG总结  68-70
结束语  70-71
参考文献  71-73
发表论文和科研情况说明  73-74
附录缩略语  74-75
致谢  75

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