机顶盒相关基础知识
一、 定義：
機(jī)頂盒的全稱叫做“數(shù)字電視機(jī)頂盒”，英文縮寫“STB”(Set-Top Box)，顧名思義，它就是放在電視機(jī)上面的一個(gè)盒子。
它是一種將數(shù)字電視信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的變換設(shè)備，它對(duì)經(jīng)過數(shù)字化壓縮的圖像和聲音信號(hào)進(jìn)行解碼還原，產(chǎn)生模擬的視頻和聲音信號(hào)，便于模擬電視機(jī)的接收，通過電視機(jī)和音響設(shè)備給觀眾提供高質(zhì)量的電視節(jié)目。
目前的電視機(jī)只支持模擬信號(hào)的輸入顯示，有了它，用家里的模擬電視機(jī)就可以享受數(shù)字生活了，目前的數(shù)字電視機(jī)頂盒已成為一種嵌入式計(jì)算設(shè)備，具有完善的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，提供強(qiáng)大的CPU計(jì)算能力，用來協(xié)調(diào)控制機(jī)頂盒各部分硬件設(shè)施，并提供易操作的圖形用戶界面，如增強(qiáng)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(shí)，機(jī)頂盒具有“簡單計(jì)算機(jī)”能力，內(nèi)部軟件功能和對(duì)網(wǎng)絡(luò)稍加進(jìn)行雙向改造，很容易實(shí)現(xiàn)如因特網(wǎng)瀏覽、視頻點(diǎn)播、家庭電子商務(wù)、電話通信等多種服務(wù)。
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(jī)，而是指電視信號(hào)的處理、傳輸、發(fā)射和接收過程中使用數(shù)字信號(hào)的電視系統(tǒng)或電視設(shè)備。其具體傳輸過程是：由電視臺(tái)送出的圖像及聲音信號(hào)，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號(hào)，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?yàn)槿^程均采用數(shù)字技術(shù)處理，因此，信號(hào)損失小，接收效果好。
二、 品牌與價(jià)格
對(duì)于目前市面上的盒子,知名度,口碑比較好的有這么幾個(gè)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(gè)盒子在保證基本功能的同時(shí),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(luò)視頻播放體驗(yàn)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(jìn)行網(wǎng)購,便利生活。打游戲選小米盒子，手機(jī)的發(fā)燒配件，擁有強(qiáng)悍的游戲功能。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的盒子性價(jià)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(jī)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(shí)具有所有廣播和交互式多媒體應(yīng)用功能，如：
（1）EPG：電子節(jié)目指南，給用戶提供一個(gè)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(gè)或多個(gè)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(yù)告信息顯示，用戶可以預(yù)約想看的節(jié)目，預(yù)約時(shí)間到以后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶確認(rèn)收看已預(yù)約的節(jié)目； （2）DB ：數(shù)據(jù)廣播，給用戶提供新聞資訊、政務(wù)時(shí)要、分類廣告、票務(wù)信息、電子報(bào)紙、天氣預(yù)報(bào)等信息； （3）Stock：股票，提供實(shí)時(shí)的股市行情、實(shí)時(shí)行情數(shù)據(jù)、股票分時(shí)數(shù)據(jù)、股票日線數(shù)據(jù)等信息； （4）NVOD：準(zhǔn)視頻點(diǎn)播，是單向數(shù)字電視系統(tǒng)增值業(yè)務(wù)之一，廣電前端利用視頻服務(wù)器將一個(gè)數(shù)字電視節(jié)目在幾個(gè)數(shù)字通道中延時(shí)播放，使用戶在點(diǎn)播該節(jié)目時(shí)可以等待一段時(shí)間后完整地觀看該節(jié)目，用戶可以預(yù)約想看的節(jié)目，預(yù)約時(shí)間到以后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶確認(rèn)收看已預(yù)約的節(jié)目； （5）CA：條件接收，條件接收技術(shù)的核心是加擾和加密，是廣電保障有授權(quán)用戶收看加密節(jié)目的一種機(jī)制； （6）VOD：視頻點(diǎn)播，雙向機(jī)頂盒的特性功能。四、機(jī)頂盒的分類：
1、根據(jù)傳輸媒介的不同，數(shù)字電視機(jī)頂盒分為：
（1）數(shù)字衛(wèi)星機(jī)頂盒（DVB-S）；DigitalVideoBroadcasting-Satellite （2）地面數(shù)字電視機(jī)頂盒（DVB-T）；Digital Video Broadcasting - Terrestrial （3）有線電視數(shù)字機(jī)頂盒（DVB-C）。2、根據(jù)圖像清晰度的不同，機(jī)頂盒分為：
(1)標(biāo)清機(jī)頂盒； (2)高清機(jī)頂盒。3、根據(jù)是否雙向互動(dòng)，機(jī)頂盒又可分為：
(1)單向機(jī)頂盒； (2)雙向互動(dòng)機(jī)頂盒。五、機(jī)頂盒的硬件結(jié)構(gòu)
機(jī)頂盒由軟件和硬件兩大部分組成。機(jī)頂盒的硬件結(jié)構(gòu)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(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
媒體處理單元一般根據(jù)機(jī)頂盒成本選用ASIC專用解碼芯片或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，也有采用軟件解碼實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)字電視機(jī)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(jī)頂盒的網(wǎng)絡(luò)通信接口根據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(fù)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(jī)頂盒的接口，一般以紅外遙控器為主。除以上基本業(yè)務(wù)應(yīng)用所必需的接口外，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要配置USB接口、串行接口、智能卡接口等其他擴(kuò)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(jī)頂盒的心臟，它與存儲(chǔ)器模塊用來存儲(chǔ)和運(yùn)行軟件系統(tǒng)，音視頻硬件解碼并對(duì)各個(gè)硬件模塊進(jìn)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(chǔ)器，主要存儲(chǔ)軟件程序、保存節(jié)目信息等； （3）SDRAM/DDR：隨機(jī)存儲(chǔ)器，主要運(yùn)行機(jī)頂盒的程序等； （4）EEPROM：電可擦寫可編程存儲(chǔ)器，讀寫速度比較快，用于存儲(chǔ)經(jīng)常讀寫的節(jié)目相關(guān)信息或系統(tǒng)參數(shù)等； （5）TUNER：將射頻信號(hào)降為中頻信號(hào)； （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(jī)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(hào)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(hào)輸入、射頻信號(hào)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(jī)頂盒的軟件架構(gòu)軟件則一般分成應(yīng)用層、中間層、操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)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(fù)責(zé)進(jìn)程調(diào)度、中斷管理、內(nèi)存分配、進(jìn)程間通信、異常處理、時(shí)鐘提取等。
2. Driver外設(shè)硬件驅(qū)動(dòng)模塊? 提供外圍硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，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(shè)驅(qū)動(dòng)模塊? 圖形顯示驅(qū)動(dòng)模塊、音視頻解碼模塊、Demux解復(fù)用模塊等。
4. APP應(yīng)用模塊 （1）數(shù)據(jù)庫模塊? 主要是定義一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于保存節(jié)目播放時(shí)所需要的所有信息。
（2）GUI圖形用戶接口模塊? 人機(jī)交互的界面，實(shí)現(xiàn)菜單、數(shù)字電視的各種應(yīng)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)廣播功能。
（5）STOCK股票模塊? 實(shí)現(xiàn)股票功能。
七、?機(jī)頂盒的工作原理
（1）機(jī)頂盒的高頻頭接收來自廣電有線網(wǎng)絡(luò)的射頻信號(hào)，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(hào)和其他數(shù)據(jù)信息的傳送流給CPU的解復(fù)用器； （2）CPU內(nèi)的解復(fù)用器則用來區(qū)分不同的數(shù)字電視節(jié)目，提取相應(yīng)的視頻、音頻和數(shù)據(jù)流，送入MPEG-2解碼器和對(duì)應(yīng)的解析軟件完成解碼操作； （3）對(duì)于付費(fèi)電視，條件接收模塊對(duì)加擾的視頻、音頻實(shí)施解擾，解擾后的清流進(jìn)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(hào)的解碼后，經(jīng)過視頻編碼器和音頻D/A轉(zhuǎn)換，還原出模擬的視頻、音頻信號(hào)，在常規(guī)彩色電視機(jī)上顯示高質(zhì)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(biāo)清互動(dòng)型機(jī)頂盒前面板示意
1. 電源開關(guān)
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(dòng)型機(jī)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(fù)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(hào)輸入接口
10. RJ-45網(wǎng)線接口
11. 電源線互動(dòng)型機(jī)頂盒功能（394元）
高清互動(dòng)型機(jī)頂盒示意圖
互動(dòng)高清機(jī)頂盒功能（998元）
基本型機(jī)頂盒功能 （294元）
簡易型機(jī)頂盒功能（194元）
九、機(jī)頂盒的常見故障及解決辦法
| 序號(hào) | 問題現(xiàn)象 | 大致原因 | 采取對(duì)策 |
| 1 | 開機(jī)無顯示 | 1、電視機(jī)或機(jī)頂盒沒有通電 | 1、檢查電視機(jī)或機(jī)頂盒的電源指示燈是否點(diǎn)亮 |
| 2、信號(hào)線沒有輸入信號(hào)或有線電視信號(hào)線沒有正確的接入機(jī)頂盒的射頻輸入端 | 2、檢查有線電視信號(hào)線兩端是否接好 | ||
| 3、沒有接入或接錯(cuò)視音頻線 | 3、將電視機(jī)與機(jī)頂盒之間的視音頻線對(duì)應(yīng)接好、將電視機(jī)端的視音頻接在輸入端 | ||
| 4、電視機(jī)沒有切換到正確的視頻通道 | 4、將電視機(jī)切換到與輸入端子相對(duì)應(yīng)的視頻通道 | ||
| 5、視音頻線斷路或電視機(jī)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(jī)的輸入端子 |
| 2 | 開機(jī)無節(jié)目信號(hào)（黑屏） | 前端節(jié)目或參數(shù)進(jìn)行了修改 | 重啟機(jī)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(jī)頂盒 | ||
| 3 | 開機(jī)無節(jié)目信號(hào)（黑屏、提示“請(qǐng)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(yán)重馬賽克并顯示無信號(hào) | 輸入信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)長時(shí)間達(dá)不到正常收視的要求 | 檢查是否存在網(wǎng)絡(luò)故障 |
| 5 | 無圖像無聲音 | 機(jī)頂盒處于待機(jī)狀態(tài) | 按遙控器的“開/關(guān)”鍵，將機(jī)頂盒從待機(jī)狀態(tài)切換到觀看狀態(tài) |
| 6 | 只有圖像沒有聲音 | 沒有設(shè)置正確的聲道、機(jī)頂盒處于靜音狀態(tài)、設(shè)置的音量太小、音頻線接錯(cuò)、音頻線斷路、電視機(jī)的音頻輸入端子有故障 | 將可能的原因逐個(gè)排除 |
| 7 | 只有聲音沒有圖像 | 視頻線接錯(cuò)、視頻線斷路、電視機(jī)的視頻輸入端子有故障 | 將可能的原因逐個(gè)排除 |
| 8 | 顯示無授權(quán) | 沒有對(duì)節(jié)目進(jìn)行授權(quán) | 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(jìn)行授權(quán)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(jī)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(jī)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(shè)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(duì)應(yīng) | 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(hào)線與機(jī)頂盒接觸不好 | 將有線電視信號(hào)線與機(jī)頂盒接好并保證接觸可靠 |
| 輸入信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)不到正常收視的要求 | 檢查是否存在網(wǎng)絡(luò)故障 | ||
| 節(jié)目源問題 | 向用戶解釋 |
| 14 | 圖像突然停止不動(dòng)（個(gè)別頻道） | 前端突然切斷信號(hào) | 正常現(xiàn)象 |
| 15 | 圖像突然停止不動(dòng)（所有頻道） | 機(jī)頂盒無信號(hào)輸入 | 檢查有線電視信號(hào)線與機(jī)頂盒的連接是否斷開，是否有網(wǎng)絡(luò)故障 |
| 16 | 搜索節(jié)目不成功 | 搜索節(jié)目的各項(xiàng)參數(shù)沒有設(shè)置正確 | 正確設(shè)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(jī)頂盒重啟再重新搜索 |
| 無法鎖定主頻點(diǎn) | 檢查主頻點(diǎn)信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到正常收視的要求 |
| ? | ? | ? | ? |
| 17 | 節(jié)目搜索結(jié)果為0 | 正確設(shè)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(jī)頂盒重啟再重新搜索 | |
| 18 | 節(jié)目搜索結(jié)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(diǎn)沒有鎖定 | 正確設(shè)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(jī)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(diǎn)的信號(hào)技術(shù)指標(biāo)是否沒有達(dá)到正常收視的要求 |
| 19 | 遙控器失靈 | 使用時(shí)沒有對(duì)準(zhǔn)機(jī)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(gè)排除 |
| 20 | 對(duì)當(dāng)前頻道的音量進(jìn)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(shè)計(jì)成各個(gè)頻道對(duì)音量單獨(dú)記憶功能 |
總結(jié)
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