机顶盒相关基础知识
一、 定義：
機頂盒的全稱叫做“數(shù)字電視機頂盒”，英文縮寫“STB”(Set-Top Box)，顧名思義，它就是放在電視機上面的一個盒子。
它是一種將數(shù)字電視信號轉換成模擬信號的變換設備，它對經(jīng)過數(shù)字化壓縮的圖像和聲音信號進行解碼還原，產(chǎn)生模擬的視頻和聲音信號，便于模擬電視機的接收，通過電視機和音響設備給觀眾提供高質量的電視節(jié)目。
目前的電視機只支持模擬信號的輸入顯示，有了它，用家里的模擬電視機就可以享受數(shù)字生活了，目前的數(shù)字電視機頂盒已成為一種嵌入式計算設備，具有完善的實時操作系統(tǒng)，提供強大的CPU計算能力，用來協(xié)調(diào)控制機頂盒各部分硬件設施，并提供易操作的圖形用戶界面，如增強型電視的電子節(jié)目指南，給用戶提供圖文并茂的節(jié)目介紹和背景資料。同時，機頂盒具有“簡單計算機”能力，內(nèi)部軟件功能和對網(wǎng)絡稍加進行雙向改造，很容易實現(xiàn)如因特網(wǎng)瀏覽、視頻點播、家庭電子商務、電話通信等多種服務。
什么是數(shù)字電視？
“數(shù)字電視”的含義并不是指我們一般人家中的電視機，而是指電視信號的處理、傳輸、發(fā)射和接收過程中使用數(shù)字信號的電視系統(tǒng)或電視設備。其具體傳輸過程是：由電視臺送出的圖像及聲音信號，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號，經(jīng)過衛(wèi)星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送，由數(shù)字電視接收后，通過數(shù)字解調(diào)和數(shù)字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。因為全過程均采用數(shù)字技術處理，因此，信號損失小，接收效果好。
二、 品牌與價格
對于目前市面上的盒子,知名度,口碑比較好的有這么幾個品牌:泰捷WEBOX, 小米盒子, 天貓魔盒, 華為秘盒, 超清盒子, 芒果嗨, 樂視盒子, 快播小方.這幾個盒子在保證基本功能的同時,在一定層度上擁有自己鮮明的特色.比如泰捷WEBOX主打視頻發(fā)燒,在網(wǎng)絡視頻播放體驗上有明顯的優(yōu)勢;天貓魔盒植入了整套購物系統(tǒng),可以在客廳進行網(wǎng)購,便利生活。打游戲選小米盒子，手機的發(fā)燒配件，擁有強悍的游戲功能。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的盒子性價比更高.泰捷WEBOX,天貓魔盒,小米盒子都做到了300元以內(nèi).
三、功能：
機頂盒的基本功能是接收數(shù)字電視節(jié)目和廣播節(jié)目，同時具有所有廣播和交互式多媒體應用功能，如：
（1）EPG：電子節(jié)目指南，給用戶提供一個容易使用、界面友好、可以快速訪問想看節(jié)目的一種方式，用戶可以通過該功能看到一個或多個頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目，目前軟件一般都支持7天的節(jié)目預告信息顯示，用戶可以預約想看的節(jié)目，預約時間到以后系統(tǒng)會自動提示用戶確認收看已預約的節(jié)目； （2）DB ：數(shù)據(jù)廣播，給用戶提供新聞資訊、政務時要、分類廣告、票務信息、電子報紙、天氣預報等信息； （3）Stock：股票，提供實時的股市行情、實時行情數(shù)據(jù)、股票分時數(shù)據(jù)、股票日線數(shù)據(jù)等信息； （4）NVOD：準視頻點播，是單向數(shù)字電視系統(tǒng)增值業(yè)務之一，廣電前端利用視頻服務器將一個數(shù)字電視節(jié)目在幾個數(shù)字通道中延時播放，使用戶在點播該節(jié)目時可以等待一段時間后完整地觀看該節(jié)目，用戶可以預約想看的節(jié)目，預約時間到以后系統(tǒng)會自動提示用戶確認收看已預約的節(jié)目； （5）CA：條件接收，條件接收技術的核心是加擾和加密，是廣電保障有授權用戶收看加密節(jié)目的一種機制； （6）VOD：視頻點播，雙向機頂盒的特性功能。四、機頂盒的分類：
1、根據(jù)傳輸媒介的不同，數(shù)字電視機頂盒分為：
（1）數(shù)字衛(wèi)星機頂盒（DVB-S）；DigitalVideoBroadcasting-Satellite （2）地面數(shù)字電視機頂盒（DVB-T）；Digital Video Broadcasting - Terrestrial （3）有線電視數(shù)字機頂盒（DVB-C）。2、根據(jù)圖像清晰度的不同，機頂盒分為：
(1)標清機頂盒； (2)高清機頂盒。3、根據(jù)是否雙向互動，機頂盒又可分為：
(1)單向機頂盒； (2)雙向互動機頂盒。五、機頂盒的硬件結構
機頂盒由軟件和硬件兩大部分組成。機頂盒的硬件結構由核心控制單元、媒體處理單元以及各類接口組成
核心控制單元一般采用嵌入式系統(tǒng)處理器芯片，可以運行實時操作系統(tǒng)。
媒體處理單元一般根據(jù)機頂盒成本選用ASIC專用解碼芯片或數(shù)字信號處理器(DSP)，也有采用軟件解碼實現(xiàn)的。
數(shù)字電視機頂盒的通信接口一般是傳輸流(TS)接口，其前端是RF調(diào)諧器和解調(diào)器。
IPTV機頂盒的網(wǎng)絡通信接口根據(jù)網(wǎng)絡接入方式的不同可配置成高速以太網(wǎng)接口、ADSL接口或無線局域網(wǎng)接口等。
媒體播放接口基本配置有復合音視頻端子和S端子，較高配置可有YPbPr、YCbCr和數(shù)字音頻輸出接口。
控制接口是指用戶操作控制機頂盒的接口，一般以紅外遙控器為主。除以上基本業(yè)務應用所必需的接口外，可根據(jù)業(yè)務需要配置USB接口、串行接口、智能卡接口等其他擴展接口。
主板
主板上的主要器件及作用：
（1）CPU：CPU是數(shù)字電視機頂盒的心臟，它與存儲器模塊用來存儲和運行軟件系統(tǒng)，音視頻硬件解碼并對各個硬件模塊進行控制。接口電路提供豐富的外部接口，包括通用串行接口USB，以太網(wǎng)接口及RS232，模擬、數(shù)字視音頻接口，數(shù)據(jù)接口等； （2）FLASH：非易失存儲器，主要存儲軟件程序、保存節(jié)目信息等； （3）SDRAM/DDR：隨機存儲器，主要運行機頂盒的程序等； （4）EEPROM：電可擦寫可編程存儲器，讀寫速度比較快，用于存儲經(jīng)常讀寫的節(jié)目相關信息或系統(tǒng)參數(shù)等； （5）TUNER：將射頻信號降為中頻信號； （6）DEMODULATER：信道解碼，給CPU提供解調(diào)后TS流。 （7）電源板/適配器：? 給機頂盒提供工作的電壓電流。 （8）前面板：? 前面板主要提供給用戶一些常用的功能按鍵、電源指示燈、信號鎖定指示燈等。 （9）后端子板：? 后端子板包括各種輸出的接口，射頻信號輸入、射頻信號環(huán)出、IR連接線接口、視音頻輸出接口、電源適配器接口。 （10）智能卡板：? 智能卡的讀卡器。 六、機頂盒的軟件架構軟件則一般分成應用層、中間層、操作系統(tǒng)和驅動層三層，每一層都包含了諸多的程序或接
口等。
1. OS操作系統(tǒng)模塊
? 主要負責進程調(diào)度、中斷管理、內(nèi)存分配、進程間通信、異常處理、時鐘提取等。
2. Driver外設硬件驅動模塊? 提供外圍硬件設備的驅動，包括I2C總線、異步串行通信接口、并行通信口、非易失性閃存、遙控器、TUNER、信道解碼模塊等。
3. Driver內(nèi)設驅動模塊? 圖形顯示驅動模塊、音視頻解碼模塊、Demux解復用模塊等。
4. APP應用模塊 （1）數(shù)據(jù)庫模塊? 主要是定義一組數(shù)據(jù)結構用于保存節(jié)目播放時所需要的所有信息。
（2）GUI圖形用戶接口模塊? 人機交互的界面，實現(xiàn)菜單、數(shù)字電視的各種應用功能（EPG、NVOD等）。
（3）CA模塊? 加密節(jié)目的解密與解擾。
（4）DB數(shù)據(jù)廣播模塊? 實現(xiàn)數(shù)據(jù)廣播功能。
（5）STOCK股票模塊? 實現(xiàn)股票功能。
七、?機頂盒的工作原理
（1）機頂盒的高頻頭接收來自廣電有線網(wǎng)絡的射頻信號，然后通過QAM解調(diào)器來完成信道的解碼，送出包含多路視頻、音頻信號和其他數(shù)據(jù)信息的傳送流給CPU的解復用器； （2）CPU內(nèi)的解復用器則用來區(qū)分不同的數(shù)字電視節(jié)目，提取相應的視頻、音頻和數(shù)據(jù)流，送入MPEG-2解碼器和對應的解析軟件完成解碼操作； （3）對于付費電視，條件接收模塊對加擾的視頻、音頻實施解擾，解擾后的清流進入MPEG-2解碼器完成解碼操作； （4）MPEG-2解碼器完成視頻、音頻信號的解碼后，經(jīng)過視頻編碼器和音頻D/A轉換，還原出模擬的視頻、音頻信號，在常規(guī)彩色電視機上顯示高質量的圖像，并提供多聲道立體聲節(jié)目供用戶收看。
八、示意圖：
標清互動型機頂盒前面板示意
1. 電源開關
2. 頻道+/?
3. 菜單鍵
4. 電源指示燈
5. 鎖定指示燈
6. LED顯示
7. 確定鍵
8. 音量+/-
9. 智能卡插槽
互動型機頂盒后面板示意圖
2. RS-232接口?
3. S端子視頻輸出
4. Y,Pb,Pr視頻輸出
5. 復合視頻輸出?
6. 左右聲道音頻輸出(兩組)
7. 數(shù)字音頻接口
8. 環(huán)路輸出接口
9. 信號輸入接口
10. RJ-45網(wǎng)線接口
11. 電源線互動型機頂盒功能（394元）
高清互動型機頂盒示意圖
互動高清機頂盒功能（998元）
基本型機頂盒功能 （294元）
簡易型機頂盒功能（194元）
九、機頂盒的常見故障及解決辦法
| 序號 | 問題現(xiàn)象 | 大致原因 | 采取對策 |
| 1 | 開機無顯示 | 1、電視機或機頂盒沒有通電 | 1、檢查電視機或機頂盒的電源指示燈是否點亮 |
| 2、信號線沒有輸入信號或有線電視信號線沒有正確的接入機頂盒的射頻輸入端 | 2、檢查有線電視信號線兩端是否接好 | ||
| 3、沒有接入或接錯視音頻線 | 3、將電視機與機頂盒之間的視音頻線對應接好、將電視機端的視音頻接在輸入端 | ||
| 4、電視機沒有切換到正確的視頻通道 | 4、將電視機切換到與輸入端子相對應的視頻通道 | ||
| 5、視音頻線斷路或電視機的輸入端子有故障（斷路或氧化） | 5、更換視音頻線或檢修電視機的輸入端子 |
| 2 | 開機無節(jié)目信號（黑屏） | 前端節(jié)目或參數(shù)進行了修改 | 重啟機頂盒并重新搜索節(jié)目 |
| 前端沒有播放節(jié)目 | 向用戶解釋原因 | ||
| 沒有正確插入智能卡 | 正確插入智能卡，重啟機頂盒 | ||
| 3 | 開機無節(jié)目信號（黑屏、提示“請插入智能卡”） | 沒有插入智能卡 | 正確插入智能卡 |
| 4 | 圖像出現(xiàn)嚴重馬賽克并顯示無信號 | 輸入信號的技術指標長時間達不到正常收視的要求 | 檢查是否存在網(wǎng)絡故障 |
| 5 | 無圖像無聲音 | 機頂盒處于待機狀態(tài) | 按遙控器的“開/關”鍵，將機頂盒從待機狀態(tài)切換到觀看狀態(tài) |
| 6 | 只有圖像沒有聲音 | 沒有設置正確的聲道、機頂盒處于靜音狀態(tài)、設置的音量太小、音頻線接錯、音頻線斷路、電視機的音頻輸入端子有故障 | 將可能的原因逐個排除 |
| 7 | 只有聲音沒有圖像 | 視頻線接錯、視頻線斷路、電視機的視頻輸入端子有故障 | 將可能的原因逐個排除 |
| 8 | 顯示無授權 | 沒有對節(jié)目進行授權 | 重新搜索節(jié)目后如果還是同樣顯示，則根據(jù)用戶的情況進行授權或者解釋工作 |
| 9 | 節(jié)目信息條無內(nèi)容顯示 | 該節(jié)目沒有編排節(jié)目信息機頂盒正在接收前端發(fā)送的節(jié)目信息； | 向用戶解釋原因：屬于正常現(xiàn)象，重啟機頂盒或重新搜索節(jié)目后要重新接收所有頻道的節(jié)目信息。如果還沒有收到節(jié)目信息，信息條上是沒有顯示的 |
| 10 | 節(jié)目聲音混音 | 該頻道的聲道設置在立體聲 | 通過聲道鍵選擇正確的聲道 |
| 11 | 節(jié)目聲音與節(jié)目內(nèi)容不對應 | 沒有正確選擇聲道 | 通過聲道鍵選擇正確的聲道 |
| 12 | 圖像有馬賽克 | 有線電視信號線與機頂盒接觸不好 | 將有線電視信號線與機頂盒接好并保證接觸可靠 |
| 輸入信號的技術指標不到正常收視的要求 | 檢查是否存在網(wǎng)絡故障 | ||
| 節(jié)目源問題 | 向用戶解釋 |
| 14 | 圖像突然停止不動（個別頻道） | 前端突然切斷信號 | 正常現(xiàn)象 |
| 15 | 圖像突然停止不動（所有頻道） | 機頂盒無信號輸入 | 檢查有線電視信號線與機頂盒的連接是否斷開，是否有網(wǎng)絡故障 |
| 16 | 搜索節(jié)目不成功 | 搜索節(jié)目的各項參數(shù)沒有設置正確 | 正確設置參數(shù)后重新搜索節(jié)目，如果還是顯示搜索不成功，將機頂盒重啟再重新搜索 |
| 無法鎖定主頻點 | 檢查主頻點信號的技術指標是否達到正常收視的要求 |
| ? | ? | ? | ? |
| 17 | 節(jié)目搜索結果為0 | 正確設置參數(shù)后重新搜索節(jié)目，如果還是顯示搜索不成功，將機頂盒重啟再重新搜索 | |
| 18 | 節(jié)目搜索結果顯示節(jié)目數(shù)量小于前端播放的節(jié)目數(shù)量 | 部分頻點沒有鎖定 | 正確設置參數(shù)后重新搜索節(jié)目，如果還沒有搜索齊前端播放的節(jié)目，將機頂盒重啟再重新搜索，如果沒有搜索齊，檢查沒有鎖定的頻點的信號技術指標是否沒有達到正常收視的要求 |
| 19 | 遙控器失靈 | 使用時沒有對準機頂盒、遙控器電池的電量不足、遙控器有故障 | 將可能的原因逐個排除 |
| 20 | 對當前頻道的音量進行調(diào)節(jié)后，其它頻道的音量沒有變化 | 正常現(xiàn)象，軟件有可能設計成各個頻道對音量單獨記憶功能 |
總結
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