机顶盒硬件自动检测功能研究

熊 英

（广东九联科技股份有限公司，广东 惠州 516000）

机顶盒硬件自动检测功能研究

熊 英

（广东九联科技股份有限公司，广东 惠州 516000）

对电视机顶盒硬件中的故障进行快速的判断，是目前机顶盒硬件维修行业的难点。由于不能及时准确地对机顶盒中硬件故障出现的原因进行判断，导致维修人员不能及时地对其进行维修，大大降低了机顶盒维修的成功率。文章通过分析如何在机顶盒硬件中安装自动检测程序，为实现机顶盒硬件自动检测功能提供理论依据。

机顶盒；硬件维修；自动检测功能；硬件故障；硬件结构

1 概述

随着数字化机顶盒的发展和推广，机顶盒得到了广泛的使用。随着机顶盒使用年限的增加，机顶盒硬件也开始频繁出现故障，但是由于机顶盒硬件内部集成线路比较复杂，增加了机顶盒故障维修的困难。如何快速地判断机顶盒硬件故障发生的位置和原因，是快速高效解决机顶盒故障的方法。机顶盒的软件故障可以通过网络进行升级解决，但是硬件故障职只能通过更换或者维修损坏的原件。由于一般发生故障的元件表面没有明显的损伤，导致机顶盒维修人员不能快速地判断发生故障的元件，从而为机顶盒硬件维修带来困难。因此在机顶盒硬件中设计一个自动检测装置，这样可以帮助机顶盒维修人员快速检测出硬件问题，提高了机顶盒维修的效率。

2 机顶盒硬件概述

机顶盒硬件主要由处理器、用户接口、网络控制器、掉电存储、存储器、音频处理以及视频处理等模块组成，其系统整体框图如图1所示。其中处理器模块主要是通过为用户提供媒体播放器、汽车信息及娱乐、多媒体客户端以及其他高效数字媒体处理的片上系统，具有低消耗、高性能和高集成的特点。网络处理器模块主要通过实现在系统中二层及以上网络协议。网络电视机顶盒通过网络控制器模块接入太网无源光网络（EPON），接收来自EPON终端服务器的活动图像专家组（MPEG2）的数字电视数据包和因特网的网络数据包，然后送到处理器模块。接着网络处理器完成对音视频模块、网络控制器模块以及用户输入模块的驱动，然后完成视频解包、解码统中二层及以上网络协议以及播放器等上层应用程序的功能。用户接口模块主要是为用户提供接口，包含USB鼠标接口、红外线遥控接口以及键盘接口。红外线遥控主要是为用户提供电视节目操作遥控功能，满足人们对电视节目的需求和操作；鼠标和键盘接口主要是为用户提供搜索的方便以及浏览网页、进行网上娱乐提供便利；视频处理模块主要是通过处理器的输出数据将数字视频转换为多种类型和格式的输出，从而满足用户对电视机调试和视频输入的需求；掉电存储模块主要是用来保存用户设置的数据状态，使用户关机重启后不用再重新进行设置；音频处理模块的功能主要是将处理器模块中的数字音频变为适合于网络电视音频输出的格式。

图1 机顶盒硬件构成

3 机顶盒硬件自动检测功能概述

3.1 机顶盒硬件自动检测功能原理

通过在机顶盒装载自动检测程序，使机顶盒在开机过程中检测机顶盒硬件各部分的功能是否正常运转，从而实现机顶盒硬件自动检测的功能。机顶盒自动检测功能是以机顶盒能够正常开机为基础的，即只有机顶盒正常开机才能对机顶盒内部的硬件进行自动检测，如果不能开机，维修人员需要对电源插板、电源开关以及电源的主板进行检查，查看其是否出现问题，发现问题及时进行维修。在对机顶盒硬件进行维修时，在机顶盒开机之前一定要对机顶盒的外接连线进行检查，其中外接连线包含音视频线的负荷接口和分量接口、射频线、电源线、网线以及硬件自动程序检测U盘等，保持其正常运行。在进行机顶盒启动时，要注意在机顶盒启动过程中，想要安装U盘中的程序文件，只有通过按压机顶盒遥控器上的程序运行按钮，才能实现机顶盒自动检测程序的正常启动，在机顶盒自动检测程序运行的过程中，要注意对遥控器或电视机上的检测指示，这样才能方便维修人员确定机顶盒自动检测程序是否正常运行。U盘上的机顶盒自动检测程序加载完成后，机顶盒硬件检测和自动检测主页都会在电视机上显示，这时维修人员需要通过操作遥控器判断机顶盒故障出现的位置以及故障出现的原因。一般判断机顶盒故障测试的方法有网卡测试的方法、高频头测试、遥控器按键测试、机顶盒音视频输出测试和Flash、Ram测试的方法，网卡测试的方法主要是通过对机顶盒网卡的状态进行读取，然后在电视上显示，从而判断其是否出现故障；高频头测试是通过对某一频点进行锁定并查看锁定是否成功；Flash、Ram测试的方法主要是通过对机顶盒硬件的Flash、Ram进行读写操作，从而判断是否出现问题；遥控器按键测试主要是通过对遥控器的按键的逐一按动并与电视机显示的内容做对比，查看其是否一致，从而判断是否出现故障。音视频输出测试主要是通过对U盘里面的测试码流进行播放，从而判断视频解码模块是否出现问题。

3.2 机顶盒自动检测功能保障

实现机顶盒自动检测功能的保障包含两方面：一方面是对U盘中的自动检测程序软件的制作；另一方面是如何引导U盘中的软件发挥其自动检测的功能。U盘中的镜像程序文件的制作过程和机顶盒中的镜像程序文件除了各芯片的盘平台的接口不同之外，其余的都是一样的，因此做好了按照机顶盒中的镜像文件制作即可。对于U盘功能的引导实现，一般是通过机顶盒的操作系统实现的。通过对boot parameters进行设定，确定其自动检测程序是通过U盘启动还是Flash启动。通过U盘启动主要是将U盘插入机顶盒上，启动U盘内的自动检测程序，不需要启动和运行机顶盒Flash中自带的程序。如果采用Flash启动，就可以不用U盘，直接启动Flash中自带的硬件自动检测程序。

4 结语

综上所述，通过对机顶盒的硬件结构、硬件的自动检测功能的现状、需求以及设计进行分析和讲解，为以后维修人员和机顶盒研发人员进行机顶盒硬件的自动检测运用和研究提供理论依据。机顶盒的自动检测功能的实现不仅可以帮助维修人员快速判断机顶盒故障的位置和原因，提高机顶盒维修的成功率，还能避免维修人员在维修过程中对机顶盒硬件的浪费，节省了维修成本。机顶盒自动检测功能的实现，能够促进机顶盒行业的发展，使机顶盒行业带动社会和经济的发展。

[1]张健，王煜．机顶盒硬件自动检测功能设计[J]．中国有线电视，2014，（8）.

[2]石新利．基于GX3011的直播卫星户户通机顶盒硬件电路设计与实现[D]．山东大学，2016.

[3]冯锐．有线高清数字机顶盒的设计与实现[D]．大连海事大学，2012.

（责任编辑：黄银芳）

TN948

1009-2374（2017）12-0025-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.013

熊英（1985-），女，广东惠州人，供职于广东九联科技股份有限公司，研究方向：电子硬件与软件测试。

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