基于EM8620的IPTV机顶盒设计

2.2 应用软件

2.2.1 电子节目指南

电子节目指南是用户获取电视节目播出信息的直接途径，从现有数字电视用户的调查中发现，电子节目指南是当前最受用户欢迎的功能，电子节目指南一般包括电视节目单、节目简介、当前节目信息显示、节目预定等多个环节，通常它的设计采用基于中间件或定制编写软件模块的方式实现，过程复杂、灵活度差。此处采用基于浏览器的电子节目指南设计，电视节目信息以HTML方式或XML方式传送，机顶盒接收后利用浏览器显示给用户观看，其风格和浏览方式都具有很强的灵活性，由于其他类型的增殖业务如网络浏览、电视购物等方式都需要浏览器，因此使用浏览器不会增加系统的额外开销。

2.2.2 数字版权保护

数字版权保护设计分为两种，一种是针对已录制节目的保护，另一种是针对实时播出节目的保护，由于机顶盒具有个人录像机功能，用户能够方便地将实时播出的电视节目录制到硬盘上，并通过USB接口拷贝出去进行散发。为防止这种盗版拷贝的情况发生，设计了严格的数字版权保护模块，当用户进行录像时，对存储到硬盘的节目进行加密处理，加密密钥由每个机顶盒特有的硬件信息生成，这样即使将节目拷贝到其他同类型机顶盒中也不能进行播放，从而实现了严格的版权保护功能，对于实时播出的加密节目，沿用了基于智能卡的工作方式，首先提取IP网络传送过来的密钥数据流，通过UART接口送到智能卡中进行解密，解密后控制字存储在内存中使用后即刻销毁，防止盗取和破解。

2.2.3 图形用户界面

为方便地对IDE硬盘及其他接口进行操作，此处为用户提供了图形用户界面，它采用MiniGui引擎，界面启动后，用户可以通过遥控器或连接USB鼠标/键盘非常方便地进行操作。  

除了上述应用软件外，还可支持各种Java、flash程序运行，便于实现电视购物、在线游戏等功能，此外其包括WMV9、Real等一系列多媒体播放程序，用于各种类型的网络音视频节目及本地的DVD光盘播放。  

2.3 软件调试

软件调试分为内核调试和应用程序调试两个步骤。  

2.3.1 内核调试

内核调试的一个简单方法是利用JTAG烧写器直接将μCLinux写入到Flash中，这种调试过程需要反复擦写Flash，过程较烦琐，而且浪费时间，为了克服上述缺点，此处为EM8620编写了一个Bootloader程序，通过以太网将μCLinux下载到内存中运行。内核调试稳定后再烧写到Flash，如此可以有效地简化整个调试过程，提高工作效率。

2.3.2 应用程序调试

应用程序的开发和调试采用两种方式，一种是对功能和消耗资源较少的程序，采用Telnet方式通过以太网连接到机顶盒上直接开发调试。由于μCLinux支持多用户工作方式，因此多个不同开发人员可同时登陆到系统内进行各自调试而互不影响，但是作为一个嵌入式处理器，EM8620的运算能力毕竟有限，如果任务过多会影响调试速度，为此，消耗资源较大的应用程序需采用交叉编译的方法，即程序的调试和编译在速度较快的PC机上完成，然后利用GNU工具交叉编译为基于μCLinux的目标代码，再通过以太网传送到机顶盒中运行。  

当前，IPTV的发展正如火如荼，各地电视和电信运行商都在加大力度进行IPTV建设，未来几年对于IPTV机顶盒的需求将迅速扩大，本文实现的这种基于EM8620的IPTV机顶盒，具有丰富的功能接口，并可支持高清及标清多种视频格式解码，符合未来IPTV业务发展的技术要求，是一个可长期有效的解决方案。