信息时代，技术的每一次发展都推动着人们生活水平的提高。数字电视以其高效的频谱利用率、亮丽的画面、悦耳的音色为电视广播产业带来了无限生机，其电子节目指南（EPG）、视频点播（VOD）、网页浏览等互动服务的推出更是为数字电视的发展锦上添花。条件接收（CA）技术是电视节目供应方开展付费电视以及各类增值业务的关键技术，而“机卡分离”的开发则是推动数字电视条件接收技术加速发展、数字电视终端产品规模化生产的核心，是近期以及将来一段时间内条件接收技术发展的主流方向。本文在分析数字电视条件接收技术及其多密技术的基础上，对现有两个主流的“机卡分离”大卡方案（PCMCIA方案和USB方案）的特点进行综合比较，并根据“高清数字电视终端”项目的设计需求，最终选定基于DVB-CI标准的PCMCIA方案作为本课题的研究主体。本文以高清STB326为设计平台，结合嵌入式Linux操作系统，给出了“机卡分离”方案的软、硬件设计方法。具体包括底层驱动及接口设计、协议栈通信设计和高层资源的应用设计等。通过专用CI测试工具“Multicrypt Test Tool”的使用，对本文设计系统应用层资源的实现效果进行了测试，证实项目设计结果的正确性，其用户界面显示直观展示了CA解扰和MMI人机接口的设计效果。目前，本项研究设计成果已成功应用于机卡分离式高清数字电视机顶盒中。本课题的创新点主要体现在以下几个方面：（1）结合嵌入式Linux操作系统，通过设计用户空间所需的poll、ioctl、read、write等标准调用在驱动中对应的文件操作函数，使得在上层设计中可屏蔽硬件相关性，并提供对数据整组收发、模块初始化及状态查询的支持，从而简化了上层设计。（2）基于消息传递和状态机的设计思想，完成了分层结构协议栈设计方法在STB326平台上的实现，并给出了该协议栈设计方法在不支持变长消息传递的软件系统中的完善方法。（3）给出一种的综合结构的CI协议栈优化方法。在此基础上进行了高层应用的设计，并通过了功能测试。