与LCD TV相近的，应该是数字机顶盒（digital STB），不过，前者的技术复杂度又远远超过后者，因为LCD TV或HDTV除了包含了网络通信的功能以外，还包括OSD和缩放控制器（scalar）、屏幕驱动等功能。所以，即使设计过STB的人，也不能随便说LCD TV或HDTV的技术很简单。
LCD TV的硬件架构
图一 LCD TV的硬件架构
(图一)是LCD TV的硬件架构示意图。其中，比较重要的影音单元有：中央处理器、视频解码器（video decoder）、射频调谐器（RF tuner）、频道解调器（channel demodulator/decoder）、音频编解码器（audio codec）。此外，还可能包含一般常见的I/O接口与装置，例如：USB、1394、蓝牙、WLAN、IrDA、MMC/SD/CF、以太网络、数码相机、DSL或调制解调器（cable modem）、PDA等。
■视频解码器 (图二)是一个LCD TV/HDTV视频解码器与相邻芯片的间的关系。它具有下列的主要功能：
(1)可程序化的像素（pixel）输出端口：由8至30个位来决定像素的YCbCr/RGB的比例例如：4：2：2或4：4：4；
(2)支持外部的射频调谐器，具有10-bit的数字基带合成（composite）视频输入单元； (3)自动辨认和处理VCR或数字电视频道； (4)通过像素输出端口支持垂直空白间隔（vertical blank interval；VBI）数据的输出，可以用来传送字幕（closed caption；CC）资料，例如：传输实时的股市行情。其它VBI资料可以通过I2C接口传输，例如：版权产生管理系统（copy generation management system；CGMS）、宽屏幕信号（wide screen signalling）、增强分辨率电视（enhanced definition television；EDTV）、CC字幕、延伸数据服务（extended data service；XDS）； (5)支持全球现有的多种色彩格式： * PAL B/D/I/G/H、PAL60、PAL M、PAL N、PAL Nc * NTSC M/J、NTSC 4.43 * SECAM B/D/G/K/L * NTSC正方像素（square pixel） (6)支持HDTV的所有输入信号，例如：525p、625p、720p和1080i，以及其它高分辨率（HD）和SMPTE（Society of Motion Picture Engineers）标准。也支持标准分辨率（SD）； (7)除支持CVBS、S-Video、YPbPr、RGB以外，还支持五线的YPbPrHV/RGBHV和CSync，如(图三)。
图二 视频解码器的位置
图三 支持多种视频输入格式
* 视频码流的路径
(图四)是一个简易的LCD TV或数字电视接收系统的架构。它包含了上述的硬件架构，也包括了必需的软件。
图四 简易的LCD TV系统架构
从调谐器、解调器传来的MPEG-2传输码流（transport stream；TS），经过解复用（demultiplexer）后，可以得到视频、音频、数据、子标题（subtitle）或字幕等不同的信号，再经过视频解码器（例如：MPEG-2/4或H.264）、音频解码器，得到的资料是最原始的（raw）资料。这些资料会被中央处理器送到适当的通信协议层，例如：V4L2、RTP/RTCP/RTSP、HTTP、Java应用程序等，的后通过回传通道（return channel），例如：以太网络，将这些资料送到网络上；或送至OSD、音频DAC，交给LCD和扬声器播放。 没错，数字机顶盒也具有上述的类似功能。它和LCD TV一样也都具有有条件接收（conditional access；CA）的功能。只不过，LCD TV的屏幕都是内建的，而且，一般的数字机顶盒只能通过单一的路径来取得视频，但是，LCD TV可能可以通过4种不同的路径来取得视频，这包含：卫星数字、数字地面、网络、有线数字电视。不过，就交互式电视的软件而言，数字机顶盒和LCD TV的软件是非常类似的，甚至是一样的。
在设备驱动程序（device driver）层，为了能播放数字电视信号，LCD TV的I/O端口必须要有LCD驱动程序（能够设定OSD和scalar）和音频驱动程序。为了能将互动信息传送至网络上，它也需要以太驱动程序和DSL（或有线电视）调制解调器驱动程序。外部装置也可以通过IrDA或I2C、SPI、UART等接口，将资料送给LCD TV处理。此外，接收端的视频/音频解码器的驱动程序也位于这一层。
有许多工程师不了解LCD TV或数字机顶盒的视频资料流（data flow）的行动路径，因此经常造成除错上的困扰，尤其是在经过视频解码器后，信号应交给中央处理器处理，而不是其它组件。同理，如果在图四中的信号来源换成是以太网络，而不是射频天线，在经过视频解码器解码的后的信号仍应交给中央处理器。此外，在图四中，不管是MPEG-2 TS或PS/PES，都可以将它们视为最底层的数字资料封包，其地位和角色皆如同以太封包一样，有别于模拟信号。
■解码引擎
由于视频、音频格式的多样化使用单一的解码器已经无法满足这么多的需求。于是有所谓的解码引擎（decodeengine）它可能是
一颗RISC或DSP，负责重置、停止、加载和激活韧体或微码（microcode），并处理所有与码流解码无关的工作，例如：输出声音。
每个解码引擎内部具有数个解码器，负责下列的工作：
(1)开启或关闭单一码流； (2)传送命令。例如：初始化、解除初始化、播放、暂停、停止等； (3)取得目前的状态信息。例如：播放中、已暂停等； (4)各种码流独有的特性。例如：资料格式等。
在这些RISC或DSP内部都具有许多个硬件模块，而每一个模块都具有特定的实体功能；这些功能通常可以利用寄存器（register）来设定。一般而言，这些RISC或DSP会包含下列的硬件模块：
(1)解多任务（demux）引擎：同时对视频和音频分工； (2)MPEG引擎：是一个视频DSP，内含一个视频解码器和一个子图像（subpicture）解码器； (3)音频引擎：是一个音频DSP，内含两个音频解码器和一个混频器（mixer）； (4)中央处理器：CPU核心、DMA、中断处理单元。
这些RISC或DSP的软件模块是利用硬件模块来产生「执行绪（task）」。例如下列的软件模块：
(1)系统区块：PLL初始化、DRAM设定等； (2)图形加速引擎：使用图形加速命令所控制的FIFO，来加快处理速度； (3)字幕解码模块：软件的字幕解码单元； (4)I2C：软件的I2C接口，为可程序化的输出入端口（PIO）； (5)内存管理模块：DRAM的配置。
■解码引擎的驱动程序 通常，视频解码引擎的驱动程序会包含下列几个单元，如(图五)：
(1)与操作系统和芯片无关的应用程序接口（API）：控制寄存器和DRAM的存取； (2)硬件抽象层链接库：与硬件相关，可通过XML语言来设定它，以适应特定的芯片。它不包含与操作系统相关的API，只会呼叫与操作系统和芯片无关的API； (3)最少的核心模块：它在上述(1)的上方，负责存取寄存器和处理DMA，并且处理OS核心的全部作业，例如：IRQ处理、DMA配置等； (4)核心模块：它呼叫最少的核心模块，以存取硬件。
图五 视频解码引擎的驱动程序架构
■内存的配置
内存配置是在开发视频解码装置时，必须特别考量的。(图六)是典型的视频解码器的内存配置；(表一)是各种视频格式在解码时所需要的内存大小。
配置内存时，必须避免分割太小和太多。务必先配置大的、长时间使用的缓冲空间（buffer）；在进行多信道播放时，应避免不必要的配置或释放缓冲空间。
图六视频解码器的内存配置
表一 各种视频格式的内存需求
完结....
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