钟玉琢，清华大学计算机应用技术学科责任教授、博士生导师。现任清华大学深圳研究生院信息学部主任。曾任清华大学计算机系副主任、计算机技术研究所副所长、中国计算机学会多媒体专业委员会主任、北京大学计算机系兼职教授。长期从事机器人视觉技术、智能计算机声、文、图一体化智能接口以及多媒体计算机技术等方面的教学和科研工作。多年来取得多项研究成果，在国内外会议及刊物上发表论文100多篇，已出版专著和译著10多本。曾承担国家计委的“数字家电网络控制平台”、863智能计算机的多媒体数据压缩编码算法与实现技术、国家自然科学基金委的分布式层次结构视频服务器的关键技术研究等课题。

　　本书依托清华大学计算机科学与技术系多年的研究技术和经验，结合承担的数字化家庭网络控制平台、多媒体家庭网关、视频编解码等国家科研项目，系统介绍多媒体家庭网关的相关内容。全书分两部分：第一部分分5章，以数字家庭中的典型应用——数字电视机顶盒（Set Top Box）为例，介绍其系统结构和总体设计方案，并从硬件平台、嵌入式操作系统、驱动程序设计、应用程序设计等方面具体剖析数字电视机顶盒的设计理念和实现方式；第二部分以多媒体家庭网关的背景和发展趋势为引，重点讨论该平台的功能设计、硬件平台特性、嵌入式操作系统剪裁、驱动程序设计，并结合视频监控和蓝牙门控制实现示例说明多媒体数据处理和产品整合的工作方式。
　　本书可作为从事多媒体计算机、多媒体通信、数字家庭技术的研制、开发及应用的工程技术人员以及大专院校有关专业师生的参考书。

　　第1章　数字电视机顶盒概述
　　1.1  引言
　　计算机应用和网络技术的迅速发展，让我们进入后Pc时代。随着嵌入式技术的发展，计算机的应用日益向家电领域普及。智能化信息家电成为计算机应用充满活力和潜力的发展领域。在这种时代的趋势下，世界各大计算机软件、硬件生产厂商纷纷响应，提出了自己的口号，并致力于开发相应技术。随着计算机的广泛普及与网络的飞速发展，信息产业的下一个前沿毫无疑问是进入家庭，人们的日常生活模式将发生概念性的巨大改变。在家中更为方便地获取信息、通信或娱乐，真正地实现“处处有连接、轻松网际控制”成为技术发展的趋势。这些趋势的集成，要求家用设备变得更加智能化和交互化，能实现比较复杂的多媒体控制和网络控制，于是所谓的“信息家电控制平台”、“智能家居”、“无所不在的计算”等类似课题，渐渐成为信息领域的研究热点，计算机的功能已不再完全集中于PC领域。
　　1.计算的网络化
　　人们渐渐发现，网络带来的不仅仅是电子邮件和浏览Web信息、网上教学、网上医疗、网上购物等各种需要，将家电进行有线或无线的联网，Internet服务延伸到普通家庭，这些都将引起人们生活模式的革命。
　　2.计算的嵌入化
　　这里的嵌入计算是一种较广义的含义，指把计算扩展到原先被认为不是计算机的设备（如电视、电话、微波炉等）中，它大大扩展了“计算机”的含义。其技术综合了视觉、语音、网络、人工智能等多方面的研究成果，也称无所不在的计算（Ubiquitous Computing）技术或“后PC时代”技术。

第1章 数字电视机顶盒概述
1.1 引言
1.2 数字电视机顶盒
1.3 相关技术和国际标准
1.3.1 数字电视机顶盒相关技术和国际标准
1.3.2 家庭网络的联网技术

第2章 数字电视机顶盒系统总体方案
2.1 数字电视机顶盒功能设计
2.2 硬件平台设计
2.2.1 STB核心数字集成控制芯片STB01x0
2.2.2 硬件平台主要技术指标
2.3 软件平台设计

第3章 数字电视机顶盒操作系统设计
3.1 数字电视机顶盒操作系统设计目标和要求
3.2 数字电视机顶盒操作系统主要功能设计
3.3 数字电视机顶盒操作系统的主要特点
3.4 数字电视机顶盒操作系统内核结构
3.5 数字电视机顶盒操作系统内存管理
3.6 数字电视机顶盒操作系统进程管理
3.7 数字电视机顶盒操作系统文件系统

第4章 数字电视机顶盒驱动程序设计和实现
4.1 解调器驱动程序设计和实现
4.1.1 解调原理
4.1.2 解调器驱动程序设计和实现
4.2 解复用器驱动程序设计和实现
4.2.1 MPEG2传送流原理
4.2.2 解复用器硬件工作原理
4.2.3 解复用器驱动程序设计实现
4.3 MPEG-2解码器和DENC编码器接口和实现
4.3.1 视／音频处理子系统
4.3.2 解码器软件接口实现
4.3.3 DENC编码器软件接口实现
4.4 EEPROM存储器工作原理和实现
4.4.1 EEPROM硬件原理
4.4.2 EEPROM驱动程序实现
4.5 I2C总线工作原理和实现
4.5.1 I2C总线硬件原理
4.5.2 I2C总线驱动程序实现
4.6 网络接口和实现
4.6.1 以太网卡工作原理
4.6.2 以太网卡软件接口
4.6.3 以太网卡驱动程序
4.6.4 TCP／IP协议栈的集成

第5章 应用层软件设计和实现
5.1 OSD功能设计和实现
5.1.1 OSD硬件基础
5.1.2 OSD软件基础
5.1.3 数字电视机顶盒系统中间件的设计和实现
5.1.4 用户界面设计
5.2 条件接收系统原理和实现
5.2.1 条件接收系统及前端
5.2.2 节目管理体系和加密机制
5.2.3 条件接收系统接收端
5.2.4 条件接收系统的IC卡工作机制

第6章 多媒体家庭网关概述
6.1 引言
6.2 多媒体家庭网关概念
6.3 技术发展现状及其相关标准
6.4 相关技术标准和国际组织
6.4.1 OSGI
6.4.2 MHP(Multimedia Home Platform)
6.4.3 Java TV
6.4.4 DLNA标准
6.4.5 UPnP论坛
6.4.6 ECHONET(Energy Conservation and Homecare Network)

第7章 多媒体家庭网关总体设计和功能规划
7.1 多媒体家庭网关功能需求
7.2 多媒体家庭网关硬件需求
7.3 多媒体家庭网关体系结构设计
7.4 多媒体家庭网关软件平台设计
7.4.1 第一阶段：基本DVB数字电视机顶盒
7.4.2 第二阶段：加人家庭环境网络支持
7.4.3 第三阶段：加入高级多媒体处理功能

第8章 多媒体家庭网关硬件平台
8.1 核心嵌入式处理器选择
8.2 硬件系统分析
8.3 硬件电路设计与实现
8.3.1 MHG系统单板电路原理图设计
8.3.2 印制电路板设计

第9章 多媒体家庭网关中的嵌入式Linux系统
9.1 嵌入式系统概述
9.1.1 嵌入式系统的发展过程
9.1.2 嵌入式系统的体系结构
9.1.3 嵌入式系统的应用现状
9.1.4 嵌入式系统的特点分析
9.2 Linux作为嵌入式操作系统的优势
9.3 构建交叉开发工具链
9.4 配置Linux 2.6内核
9.5 定制根文件系统
9.5.1 Linux系统启动过程
9.5.2 标准Linux的内存管理机制(MMU)
9.5.3 CLFS和BusyBox
9.5.4 配置启动文件
9.6 硬件初始化代码OpenBios的研究开发

第10章 多媒体家庭网关GUI库与Web浏览器的设计及实现
10.1 GUI库及Web浏览器的现状
10.1.1 FrameBuffer介绍
10.1.2 MHG平台GUI库选择原则
10.1.3 嵌入式Web浏览器现有方案
10.1.4 GUI库及浏览器最终实现方案
10.2 GUI库及Web浏览器的实现
10.2.1 QT／正在MHG平台上的移植及中文化
10.2.2 Konq／正在MHG平台上的移植
10.2.3 由GUI库带来的开发过程的改变
10.3 桌面操作环境的设计及实现

第11章 视频监控与蓝牙门控制
11.1 蓝牙协议分析
11.2 视频监控
11.2.1 总体设计
11.2.2 Symbian平台视频采集及蓝牙传输
11.3 蓝牙门控制
11.3.1 总体设计
11.3.2 MHG平台控制信号发送
11.3.3 PC端信号监控
结束语
参考文献