随着视频压缩技术的深入研究,九十年代初出现了一系列视频压缩标准,其中尤以MPEG-2影响圈较大;同时随着集成电路制造技术的进步,许多芯片厂商相继推出了相应专用芯片,这些都极大地推动了数字电视的发展。美国于1995年通过了ATSC(Advanced Television Systems Committee)数字电视标准。ATSC(美国高级电视业务顾问委员会)是由美国国内外172个电视技术公司组成的,其主要业务之一是制订包括数字式高清晰度电视(HDTV)在内的先进电视系统的技术标准。该委员会于1995年9月15日正式通过ATSC数字电视国家标准。美国于1996年12月24日已决定采用以HDTV为基础的ATSC作为美国国家数字电视DTV标准。美国联邦通信委员会(FCC)决定用9年时间完成模拟电视向数字电视的历史性过渡。2009年美国将全面停止模拟电视的播放,ATSC制数字电视的销量将会大幅度增长,国内许多厂家纷纷瞄准了ATSC标准的数字电视产品的研发,因此对于ATSC数字机顶盒研究对于国内数字机顶盒厂商打入国际先进技术市场有着很强的实用性。本文首先阐述了ATSC传输层基于MPEG-2系统标准定制的传输流(TS)格式以及基于MPEG-2系统标准的传输原理,并且着重讲述了ATSC的核心PSIP(Program and System Information Protocol)的原理,以及通过PSIP解决的一些MPEG-2系统欠缺的问题。可配置实时操作系统eCOS主要是面向嵌入式系统,它能够满足嵌入式系统设计时的要求,本文利用eCOS组件框架设计了一套完整的中间层组件来解析和保存PSIP各表中的节目信息和描述符信息,通过这套组件提供的接口用户可以很方便的为ATSC机顶盒开发商定制相关的应用软件。本文还为ATSC设计了一套应用数据库系统(存储和访问一些扫台节目、用户设定、电子节目指南等信息),将数据库分为记录管理器和描述符管理器,并且提供了一套通用数据库接口,方便用户管理这两套数据库。另外,为了方便用户定制特有的OSD界面,本文还提出了一套基于OSD控件的图形控件接口概念。最后本文还对ATSC的一些上层应用软件例如电子节目指南系统(EPG)、紧急信息报警系统(EAS)、闭路字幕系统(Close Caption)等的概念和实现方法进行了简单的描述。