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机顶盒硬件基础知识学习笔记林晓州2013-08-07一、学习内容大纲今天学习的内容主要是机顶盒的硬件基础，包括以下内容:1. 数字电视机顶盒的概念和分类2. 数字电视机顶盒的工作原理3. 数字电视机顶盒的拆装及各类接口、关键器件4. 遥控器的基本原理5. 简单焊接操作二、学习笔记（-）数字电视机顶盒的概念和分类机顶盒（Set-Top-Box, STB）是一种嵌入式的计算设备终端，有实时操作系统，可以支持广 播式和交互式的多媒体应用，可以实现有条件接收（Conditional Access, CA）功能1. 按传输途径分：卫星STBDigital Satellite Receiver•DVB-S•ABS-s有线STBDigital Cable Receiver•DVB-C2 .有线电视机顶盒还可以分为如下儿类:名称广播型机顶盒基本型机顶盒基本交互型机顶盒增强交互型机顶盒高清机顶盒功能1. 接受数字视音频广措 （MPEG-1/2 削.2. 集成CA系统.可授权牧吞加 密节目3. 支持电子K目指南（EPG）.提 供一周节目报告.4. 支持统一的Loader 实现软件自动升级1. 包含了广揭型机顶 意功能，2. 集成了中间件（含 浏览器）.支持单向 数据广播业务。

1 .除基本型机顶盒的 功能外•还提供了双 向互动的功能.支持 At F IPQAM的视频 点播业务1. 包含交互型机项盒功能.2. 支持 MPEG-4. H.264 等第 :代信源瑜码标准3. 支持IP流媒体视频点插业 务（IPVODJ,实现有线数字 电视网络和IP网双模接收< DVB/IP 双模）1. 包含增强型机腹盒功能2. 捉供 Y/Pb/Pr 或 HDMI 输 出接口3. 支持高清码流格式的播 放.分辨率可达720P或 1080P要求.4 .支持多种音物编码标准.如 AC3、MPEG・4、H.2G4场合通常用F家庭终端机或酒店、娱 乐场所等通常用于整转平移用f MPEG-4或H.264的高 端应用主流配置主频：＞100MHzFLASH： 2MBRAM： 8MB主频：200MHzFWSH： 8MBRAM： 32MB主频：300MHzFLASH： 16MBRAM： 64MB主频：300MHzFLASH： 16MBRAM： 64MB主频：300MHL1GHZFLASH： 16/32MBRAM： 64/128MB（二）数字电视机顶盒的工作原理1. 数字电视信号传输原理节目采集后经过前端系统的复用器将各种信号整合后经不同调制器发送和各自的发射机发 送调制后的信号；在传输系统中，这些信号通过不同方式被各自的接收机收到；最后，在用户 终端，信号被对应的接收机（即机顶盒）接收。

这样，由电视台录制的电视节目的流码就可以 让用户端收到了；用户端还需要解码、解复用等，这些属于机顶盒工作流程以我们常见的有线电视为例，前端系统将复用后的信号经QAM调制器调制；并在传输系 统中通过光发射机发射信号，经过HFC网的传输，被光接收机接收并分配；最终在用户端被有 线接收机接收，经过一系列解码、解复用等流程后让用户观看到电视节目下图是电视信号的不同途径的传输示意图视频服务器，硒B马器^3CA系统节II管理调制器COFDM 前制器nQAM调制器前端系统2.数字电视机顶盒的整体结构登机原理柜图：/色> 0 1I .变频功放日上交颇功敏*«23卜变频 S_ja— 5变频卫星接收机- R光发射机HKIM传输系统分间器地而接枚机句线接收用户终端机顶盒一般山主板、面板、电源板、CA卡板组成三）数字电视机顶盒的拆装：各类接口、关键器件L各类接口a: RS232即串口，可用于升级系统b:左边为RF输入端口，右边为RF输出端口c: USB 口，前面板也有一个USB 口d: RJ45即以太网口，连接网线e:HDMI高清输入端口，输入高清音视频信号f:红外音频输出端口g： RCA端口，黄色为视频输出，红色为右声道音频输出，白色为左声道音频输出。

h: Y/Pb/Pr输出输出视频分量2. 关键器件主芯片（含CPU等）RAM （内存,256MB）主芯片一般集成了 CPU、解码器、解复用器、图形处理器于视音频处理器等（一体化的芯 片解决方案可以有效地降低成本、提高可靠性）主要的芯片厂商主要有：Mstar、ALI、NEC、 ST、ZORAN、BROADCOM> HISILICON、澜起科技等内存用于存储机顶盒运行时需要处理的应用内容，如图形处理、视音频解码、解复用和数 据应用等；内存在断电后会丢失信息这里的内存是三星公司生产的，其容量可以看中间一行的标志“K48匹场46E...”，这里的2G代表2G/8MB即256MB；且其中有16位地址线FLASH （闪存，128MB）晶振（24MHz,图中银色金属）FLASH主要存储机顶盒的系统软件、驱动程序和应用程序换句话说，所有的软件系统都会被存储在这里，因为这里断电不会丢失信息同样可以查询芯片上的标志得知其容量:01G/8MB=125MBo电源板智能卡板面板 高频头电路（四）遥控器的基本原理红外光实际上就是一种特殊颜色的普通光我们不能看到这种特殊的颜色是因为它的波长 大于950nm，位于可见光谱之下。

这就是我们使用红外光遥控的目地之一：我们要利用它，但 我们不希望能看到它另一个原因就红外LED （发光二极管）十分容易制作，制作成本很低遥控器的任务是，、，用户按下一个按键时，它就会把按键信息转换为电视机所能接收的红 外线信号每个按键被定义为占空比不同的红外信号，当用户按下不同的按键后，红外发射机 会发射不同编码的红外信号［注］，接收端和发送端都遵守这个编码规则：洋红外信号被接收后， 由接收机解析红外信号获得编码，从而判断用户按下了哪一个按键I引导码 地址码 I 地址码 I 数据码 数据反码T_®-mnnnwnnrmMTmmuimnnr［注］当我们按下一个按键的时候，遥控器将发出一串二进制代码（0/1）,称之为一帧数据，如 上图所示在第二天上午，张辉华师兄给我们演示了红外遥控器的接收端电压的波形图可以看到， 这里的遥控器发送的编码长度并不长，并且会连续发送两次（为了避免接收端接收失败而多次 尝试发送）红外信号的编码是根据占空比的不同实现的张辉华师兄在测试 测试位置上图所示即为实际测得的红外信号五）焊接的简单操作焊接所需用的工具主要是焊锡枪、焊锡税（含松香）、废料筒、吸锡枪（这次没有用）。

本 次焊接的任务是把9针的底座焊在PCB板子上；加大难度后，要将PCB板上的孔用锡堵住后再 焊住具体的步骤是：1. 首先用锡丝将针孔堵住（模拟PCB板过波峰炉后被焊锡液堵上）2. 先将9针底座针朝上放置，将第一针上锡，再一手拿住底座，另一只手拿焊锡枪将附上 锡的针加热后固定；此时底座固定在PCB板（此时并不稳定）3. 用焊锡丝将剩余的针依次焊稳，最后对第一针加固这样就完成了焊接在焊接的过程中需要注意一些事项：焊锡枪头部较脏时要用焊锡税清洗（含有松香）；使用 焊锡枪的时候将温度控制在350°C即可，使用完毕后要将电源关闭三、学习总结两天富机顶盒硬件基础学习主要了解了数字电视机顶盒的概念和分类，学习了机顶盒的工 作原理；在之后发给我们一台机顶盒后，进行了机顶盒的拆装即各类接口和关键器件的识别; 学习了遥控器的基本原理，并在第二天进行了示波器测试；最后还进行了基本的焊接练习总的来说，这次的学习主要是概念上的学习，以及对机顶盒硬件信息一些细节的了解；这 些内容的学习让我对机顶盒有了更深入的理解最后，感谢张辉华师兄这两天的授课和解惑。