基于Linux嵌入式衛(wèi)星接收機及第三方條件接收系統(tǒng)的移植

1、基于Linux嵌入式衛(wèi)星接收機及第三方條件接收系統(tǒng)的移植摘要：首先介紹基于linux的衛(wèi)星接收機的硬件架構(gòu)和軟件架構(gòu)，然后闡述條件接收系統(tǒng)（cas）的基本原理以及移植第三方cas的具體步驟。本文提出一套系統(tǒng)方案并討論條件接收原理，然后說明如何在該系統(tǒng)移植cas。關(guān)鍵詞：嵌入式linux機頂盒衛(wèi)星接收機條件接收系統(tǒng)中圖分類號：tp277文獻標識碼：a文章編號：1007-9416（2012）01-0065-021、引言隨著人們生活水平的不斷提高以及嵌入式技術(shù)的日益成熟，數(shù)字電視作為一項全新的電視服務(wù)系統(tǒng)，已經(jīng)走進了千家萬戶，給我們帶來了視覺上的沖擊享受。目前應(yīng)用較為廣泛的數(shù)字電視標準標準清晰度電視

2、（sdtv）和高清晰度電視（hdtv）1兩種，其中sdtv已趨于成熟，hdtv也正在迅速發(fā)展。由于嵌入式linux操作系統(tǒng)2的強大優(yōu)勢，linux的開源性、免費性和可裁減性而且能夠適應(yīng)多種cpu和多種硬件平臺，所以成為了數(shù)字機頂盒一個理想的選擇。條件接收系統(tǒng)cas3，作為該系統(tǒng)的一個模塊，可以通過第三方ca提供商封裝的接口，以函數(shù)庫的形式實現(xiàn)在嵌入式linux系統(tǒng)中移植。2、機頂盒系統(tǒng)架構(gòu)2.1硬件架構(gòu)我們采用的是相對比較普及的標準清晰度電視機頂盒平臺，選用了國芯（gx）公司的dvb-s標準的機頂盒芯片gx3113b來作為主芯片，搭配選擇airoha的av2012高頻頭和gx的gx1131衛(wèi)星

3、解調(diào)芯片，構(gòu)成衛(wèi)星接收機的硬件架構(gòu)，如圖1所示。該dtv機頂盒方案即可作為優(yōu)良的衛(wèi)星接收機方案還可以作為地面和有線機頂盒方案，具有多樣性和很強實用性。gx公司的這款主芯片是32-bitarm926ej-s嵌入式cpu,這款cpu應(yīng)用領(lǐng)域很廣，價格低廉，集成度很高，最主要的是嵌入式操作系統(tǒng)移植簡單方便，該芯片還集成了音視頻解碼器，電路設(shè)計相對簡單。該芯片采用國芯公司自主開發(fā)的goxceed體系結(jié)構(gòu)，最高頻率可以達到300mhz支持包括h.264、mpeg-2/1/4、基于硬件加速的jpeg/mjpeg解碼在內(nèi)的多種視頻和圖像解碼標準；支持包括mpeg1/2layeri/ii/iii,mpeg2/

4、4aac音頻標準；其中該芯片還提供了豐富的外設(shè)接口，包括ca、sdr/ddr、spiflash、前面板、ir、usb接口。tuner用來對衛(wèi)星天線接收來的數(shù)字電視信號通過內(nèi)部電壓增益（agc）和鎖相環(huán)（pll）電路轉(zhuǎn)換成第二中頻信號，然后送到正交檢相器分解出i、q兩路模擬信號，接著經(jīng)過a/d轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號。iq數(shù)字信號通過衛(wèi)星解調(diào)芯片demodulator進行qpsk解調(diào)等信號處理，最后解調(diào)出包含音頻和視頻以及其他數(shù)據(jù)信息的傳輸流（ts）進入主芯片。2.2軟件架構(gòu)接收機的軟件系統(tǒng)采用gx公司自主研發(fā)的軟件體系架構(gòu)，如圖2所示，我們可以清晰的看到該架構(gòu)從下至上分為硬件層、設(shè)備驅(qū)動層、通用接口層

5、、子系統(tǒng)層、中間服務(wù)層和方案層。其中硬件層包含嵌入式微處理器、存儲器(sdram、rom、flash)、通用設(shè)備接口和i/o接口(usb、spi、gpio、i2c等)、音視頻解碼器等。以及具體各種型號的soc芯片。設(shè)備驅(qū)動層負責各類設(shè)備的驅(qū)動程序、驅(qū)動框架，具體操作系統(tǒng)的實現(xiàn)，文件系統(tǒng)支持。avcdi，即audio/videocommondriverinterface。是完成goxceed框架中對音頻、視頻編碼及解碼的驅(qū)動框架，定義了音視頻框架中各類子模塊的接口，實現(xiàn)不同類型的芯片的統(tǒng)一。同時avcdi是一個與操作系統(tǒng)無關(guān)性的音視頻驅(qū)動框架，可以方便地在各類操作系統(tǒng)上移植。通用接口層是goxceed平臺的最底層的應(yīng)用程序接口。設(shè)備驅(qū)動層及其以下層是面象goxceed框架開發(fā)者，而通用接口層是面向應(yīng)用程序開發(fā)。它包括：操作系統(tǒng)接口(gxcore-os)、文件及設(shè)備操作接口(gxcore-fs)、網(wǎng)絡(luò)接口(gxcore-net)、通用接口(gxcore-common)、音視頻接口(gxcore-av)、測試接口(gxcore-test)。子系統(tǒng)層中，實現(xiàn)了通用的獨立模塊。中間服務(wù)層提供一套應(yīng)用方案的軟件框架。同時，采用服務(wù)的概念將應(yīng)用的各類應(yīng)用獨立。使用bus來傳遞各個服務(wù)之間的消息，實現(xiàn)對服務(wù)的操作。方案層是用戶在使用go