基于嵌入式Linux系统的IP-STB设计与实现

论文摘要

IPTV是利用宽带网络基础设施,以家用电视机(或计算机)作为显示设备,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,通过互联网网络协议(IP)向家庭提供包括数字电视在内多种交互式数字媒体服务的新技术。它以IPTV机顶盒为终端,以电视为显示设备,以宽带为主要传输网络,提供多媒体信息服务。本论文设计通过对现行主流IPTV机顶盒解决方案进行比较,选择BroadCom公司的BCM7452作为核心芯片,以其高性能的CPU配合片内集成的硬件媒体解码器完成系统控制和音视频解码。在本文的研究内容中,主要完成了以下几个方面的工作:1、IPTV机顶盒解决方案研究动态。2、IPTV机顶盒与流媒体部分研究。3、IPTV机顶盒的总体方案设计。4、基于BCM7452嵌入式LINUX系统的设计及驱动开发。5、软件功能测试与论文总结。本文在完成IPTV机顶盒的软件系统架构及周边设备驱动程序开发后,进行了相关功能模块测试。测试及实验结果均表明:该IPTV机顶盒能通过BootLoader引导内核,加载Linux设备驱动,并抽象出控制接口给应用程序调用。本文设计的IPTV机顶盒具有系统运行稳定,功能可扩展性强等优点。能满足四川电信“宽带星天地”IPTV平台的终端需求,较好的达到了最初的设计目标。随着宽频网络和数字电视的普及和发展,IPTV市场将越来越开放,IPTV机顶盒必将在功能上进一步完善和发展,得到更加广泛的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 IPTV 机顶盒方案研究动态
• 1.2.1 IPTV 机顶盒方案分类
• 1.2.2 主流IPTV 机顶盒解决方案分析
• 1.3 本文的主要内容
• 第二章 IPTV 机顶盒与流媒体部分概述
• 2.1 IPTV 机顶盒概述
• 2.1.1 IPTV 机顶盒的概念
• 2.1.2 IPTV 机顶盒的功能
• 2.2 流媒体概述
• 2.2.1 流媒体传输协议
• 2.2.2 流媒体播放系统组成结构
• 2.3 本章小结
• 第三章 IPTV 机顶盒的总体方案设计
• 3.1 BCM7452 方案特点概述
• 3.2 机顶盒的产品规格要求
• 3.2.1 产品概述
• 3.2.2 产品性能要求
• 3.3 机顶盒的软硬件方案
• 3.3.1 机顶盒电路原理框图
• 3.3.2 IP 机顶盒软件体系
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于 BCM7452 嵌入式 Linux 系统的设计及驱动开发
• 4.1 嵌入式 Linux 平台的系统搭建
• 4.1.1 建立主机开发环境
• 4.1.2 内核编译及文件系统设计
• 4.1.3 FLASH 分区与程序写入
• 4.2 BootLoader 的设计与开发
• 4.2.1 BootLoader 的启动过程分析
• 4.2.2 基于IPTV 目标板的CFE 设计与开发
• 4.3 Linux 设备驱动的开发
• 4.3.1 Linux 驱动开发概述
• 4.3.2 基于字符设备的通用 GPIO 驱动程序设计
• 4.3.3 网络及接口设备的驱动的设计与实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 软件功能测试与论文总结
• 5.1 设备的硬件连接及测试环境
• 5.2 CFE BootLoader 部分测试
• 5.2.1 MAC 地址写入测试
• 5.2.2 引导 Linux 内核测试
• 5.3 Linux 驱动及文件系统部分测试
• 5.3.1 GPIO 控制接口测试
• 5.3.2 Linux 网络参数配置测试
• 5.4 IPTV 机顶盒集成测试
• 5.5 论文总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：部分驱动源程序
• 在学期间研究成果