基于AU1200的IPTV机顶盒的设计与实现

论文摘要

IPTV(网络电视)机顶盒作为宽带网络的家庭多媒体网络终端，成为同时提供视频、数据等多种业务融合的纽带。目前支持IPTV业务的机机盒产品大致有基本型、增强型和超强型三个档次：1)基本型机顶盒可支持IPTV基本业务，实现网络电视的播放；2)增强型机顶盒除具有基本功能外，还可提供因特网浏览、文本信息读取和简单游戏等功能；3)超强型高端机顶盒相当于一个家庭数字娱乐中心，除提供IPTV的基本业务和扩展业务外，还可实现视频互动游戏、个人视频存储等多种附加功能。本文的目的是要以AMD公司的Aul200作为处理器，以其高性能的CPU配合片内集成的硬件媒体加速引擎，研究一种中高端的IPTV机顶盒，以占领该领域的中高端市场。为此，本文从嵌入式系统的基本原理着手，并从实际需要出发，在对国内外各种IPTV方案大量研究的基础上，设计实现了一款性价比高、功能可扩展性强的IPTV机顶盒。在本文的研究内容中，主要完成了以下几方面的工作：1．研究了主流嵌入式IPTV机顶盒的整体设计方案2．研究了MIPS32指令集结构3．设计完成系统上电到将控制权交给操作系统的Boot Loader引导程序4．研究了电子节目指南(EPG)技术并尝试将其应用在该系统中5．设计完成了IPTV机顶盒图形用户界面(GUI)的主界面和节目菜单在对以上几方面进行认真分析和研究后，本文完成了IPTV机顶盒的整体设计内容，论证了各个器件选择的合理性以及该机顶盒方案的可行性。在实现了该机顶盒的基本功能后，笔者进行了认真仔细而且严格的测试。最后的测试及实验结果均表明，该方案所设计实现的IPTV机顶盒具有播放图像清晰、体积小、使用方便等一系列优点，达到了最初的设计目标。事实证明，本文设计出了一款切实可行且极具市场竞争力的IPTV机顶盒。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 当前国内IPTV发展的现状
• 1.2 IPTV的系统结构
• 1.3 IPTV的前景与展望
• 1.4 项目来源和研究内容
• 第二章 嵌入式系统概述
• 2.1 嵌入式系统的概念
• 2.2 嵌入式系统的结构
• 2.2.1 嵌入式微处理器
• 2.2.2 嵌入式软件
• 第三章 硬件结构
• 3.1 系统设计方案
• 3.2 处理器模块
• 3.3 存储器模块
• 3.4 视频和音频模块
• 3.5 本章小结
• 第四章 软件设计及实现
• 4.1 引导加载程序（Boot Loader）
• 4.1.1 Boot Loader的概念
• 4.1.1.1 Boot Loader所支持的CPU和嵌入式板
• 4.1.1.2 Boot Loader的安装媒介（Installation Medium）
• 4.1.1.3 Boot Loader的操作模式（Operation Mode）
• 4.1.2 Boot Loader的功能
• 4.1.3 MIPS32体系结构
• 4.1.3.1 MIPS32的指令集
• 4.1.3.2 MIPS32的地址空间与寻址
• 4.1.3.3 Au1200的寄存器
• 4.1.4 Boot Loader的设计与实现
• 4.1.4.1 YAMON的启动流程
• 4.1.4.2 Boot Loader的设计实现
• 4.2 电子节目菜单（EPG）
• 4.2.1 EPG系统的功能
• 4.2.2 EPG的基本架构
• 4.2.3 EPG模块的设计思想和实现
• 4.2.3.1 EPG设计的主要原则
• 4.2.3.2 EPG设计的主要思想
• 4.2.3.3 EPG模块的初步实现
• 4.3 图形用户界面（GUI）
• 4.3.1 GUI主界面的设计与实现
• 4.3.2 GUI子界面的设计与实现
• 4.4 测试及测试数据
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者攻硕期间取得的成果