2024年3月30日发(作者：臧宏硕)
机顶盒中的存储器
进入21世纪，随着科学技术的发展，机顶盒技术趋于成熟，功能趋于多样化，操作起
来也较为复杂，特别是高清及H.264等新技术应用到广播电视领域，机顶盒的发展进入一
个新纪元，新的应用方案（例INTEL，*****SIGN等等都推出自己的高清机顶盒接收方案）
如雨后春笋般冒出来，希望可以在机顶盒市场上占得一席之地。不同的方案侧重点不同，
针对的市场定位也不尽相同，但无论是哪种芯片方案，其工作流程和内部结构（中央处理
器CPU，存储单元及不同的硬件接口都是必不可少的）都是相近的，彼此的差别不大。
今天我们来谈谈机顶盒中的存储器。众所周知，存储器的主要作用是存储“数据”，
在机顶盒的应用中，“数据”包括的内容很广，既有频道信息（包括节目名称，音量大小），
机顶盒信息（机顶盒序号，也可以称为ID号或串号。用于网络通讯的IP地址等），又有音
视频数据（MPEG-2解压缩后的数据），还有转发器参数，机顶盒运行所需要的程序等等。
就存储器的特性而言，可分为易失性存储器和非易失性存储器。说到这里可能有读者不是
很明白，何为易失和非易失呢？通俗的说，就是在通电和断电两种不同的条件下，存储器
内部的数据是否被改变。没有改变，则被称为非易失性存储器（EEPROM，FLASH，硬盘
等都是）。如果被清空了就被称做易失性存储器（DRAM，SDRAM，DDR等就是）。下面
我就先说说非易失性存储器。
EEPROM（Electrically Erasable PROM）电可擦除可编程只读存储器（如图1所示）。
在平常情况下，EEPROM是只读的，需要写入时，在CS（chip select）引脚加上一个高
电压即可写入或擦除，而且其擦除的速度极快。通常EEPROM芯片又分为串行EEPROM
和并行EEPROM两种，串行EEPROM在读写时数据的输入／输出是通过2线、3线、4
线或SPI总线等接口方式进行的，而并行EEPROM的数据输入／输出则是通过并行总线
进行的。串行存储器可靠性高，能够重复写100万次，数据可以保存100年不丢失；与并
行的ＥＥＰＲＯＭ相比，可大大节省印制板空间，且接线简单，我们在机顶盒中常见的
24C**和93C46都是（24C**指的是存储容量，我们已24C16为例，16代表16kbit存储
空间）串行EEPROM。尽管都是串行模式，但是使用方法截然不同，24C**在早期的应用
中主要存储节目信息，设定的参数或CA系统需要的ID号码，后许多厂商因为成本原因都
改用FLASH完成这部分的工作，这点在卫星机顶盒中的应用较多。其数据的读写操作是使
用I2C总线方式进行。I2C是一种较为常用的串行接口标准，具有协议完善、支持芯片较
多和占用I/O线少等优点。I2C总线是*****公司为有效实现电子器件之间的控制而开发的
一种简单的双向两线总线。是一个国际标准，在超过100种不同的IC集成电路上实现，得
到超过50家公司的许可，应用涉及家电、通信、控制等众多领域， I2C采用两根I/O线：
一根时钟线(SCL称为串行时钟线)，一根数据线(SDA称为串行数据线)，实现全双工的同步
数据通信。
I2C总线通过SCL/SDA两根线使挂接到总线上的器件相互进行信息传递SDA和SCL
都是双向线路，各通过一个电流源或上拉电阻连接到正的电源电压。当总线空闲时这两条
线路都是高电平，连接到总线的器件输出必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与的功
能。I2C总线上数据的传输速率在标准模式下可达100kb/s，在快速模式下可达400kb/s，
在高速模式下可达3.4Mb/s。在机顶盒中，常常将TUNER，射频盒，24C**等元件挂在一
起使用，即方便又快捷。93C46是64×16bit的结构，也就是说一个93C46具有64个16
位bit单元的容量，每次处理数据也都是16位。主要存贮IP和MAC地址等和网络有关
的的资料，不过目前已渐渐退出，改由FLASH完成它的使命。它的读写操作则是使用SPI
总线，SPI（Serial Peripheral Interface）SPI 总线是Motorola公司推出的三线同步接
口，是一种串行同步通讯协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动一个
与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。SPI 接口由SDI（串行数据输入），SDO（串
行数据输出），SCK（串行移位时钟），CS（从使能信号）四种信号构成，CS 决定了唯一的
与主设备通信的从设备，如没有CS 信号，则只能存在一个从设备，主设备通过产生移位
2024年3月30日发(作者：臧宏硕)
机顶盒中的存储器
进入21世纪，随着科学技术的发展，机顶盒技术趋于成熟，功能趋于多样化，操作起
来也较为复杂，特别是高清及H.264等新技术应用到广播电视领域，机顶盒的发展进入一
个新纪元，新的应用方案（例INTEL，*****SIGN等等都推出自己的高清机顶盒接收方案）
如雨后春笋般冒出来，希望可以在机顶盒市场上占得一席之地。不同的方案侧重点不同，
针对的市场定位也不尽相同，但无论是哪种芯片方案，其工作流程和内部结构（中央处理
器CPU，存储单元及不同的硬件接口都是必不可少的）都是相近的，彼此的差别不大。
今天我们来谈谈机顶盒中的存储器。众所周知，存储器的主要作用是存储“数据”，
在机顶盒的应用中，“数据”包括的内容很广，既有频道信息（包括节目名称，音量大小），
机顶盒信息（机顶盒序号，也可以称为ID号或串号。用于网络通讯的IP地址等），又有音
视频数据（MPEG-2解压缩后的数据），还有转发器参数，机顶盒运行所需要的程序等等。
就存储器的特性而言，可分为易失性存储器和非易失性存储器。说到这里可能有读者不是
很明白，何为易失和非易失呢？通俗的说，就是在通电和断电两种不同的条件下，存储器
内部的数据是否被改变。没有改变，则被称为非易失性存储器（EEPROM，FLASH，硬盘
等都是）。如果被清空了就被称做易失性存储器（DRAM，SDRAM，DDR等就是）。下面
我就先说说非易失性存储器。
EEPROM（Electrically Erasable PROM）电可擦除可编程只读存储器（如图1所示）。
在平常情况下，EEPROM是只读的，需要写入时，在CS（chip select）引脚加上一个高
电压即可写入或擦除，而且其擦除的速度极快。通常EEPROM芯片又分为串行EEPROM
和并行EEPROM两种，串行EEPROM在读写时数据的输入／输出是通过2线、3线、4
线或SPI总线等接口方式进行的，而并行EEPROM的数据输入／输出则是通过并行总线
进行的。串行存储器可靠性高，能够重复写100万次，数据可以保存100年不丢失；与并
行的ＥＥＰＲＯＭ相比，可大大节省印制板空间，且接线简单，我们在机顶盒中常见的
24C**和93C46都是（24C**指的是存储容量，我们已24C16为例，16代表16kbit存储
空间）串行EEPROM。尽管都是串行模式，但是使用方法截然不同，24C**在早期的应用
中主要存储节目信息，设定的参数或CA系统需要的ID号码，后许多厂商因为成本原因都
改用FLASH完成这部分的工作，这点在卫星机顶盒中的应用较多。其数据的读写操作是使
用I2C总线方式进行。I2C是一种较为常用的串行接口标准，具有协议完善、支持芯片较
多和占用I/O线少等优点。I2C总线是*****公司为有效实现电子器件之间的控制而开发的
一种简单的双向两线总线。是一个国际标准，在超过100种不同的IC集成电路上实现，得
到超过50家公司的许可，应用涉及家电、通信、控制等众多领域， I2C采用两根I/O线：
一根时钟线(SCL称为串行时钟线)，一根数据线(SDA称为串行数据线)，实现全双工的同步
数据通信。
I2C总线通过SCL/SDA两根线使挂接到总线上的器件相互进行信息传递SDA和SCL
都是双向线路，各通过一个电流源或上拉电阻连接到正的电源电压。当总线空闲时这两条
线路都是高电平，连接到总线的器件输出必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与的功
能。I2C总线上数据的传输速率在标准模式下可达100kb/s，在快速模式下可达400kb/s，
在高速模式下可达3.4Mb/s。在机顶盒中，常常将TUNER，射频盒，24C**等元件挂在一
起使用，即方便又快捷。93C46是64×16bit的结构，也就是说一个93C46具有64个16
位bit单元的容量，每次处理数据也都是16位。主要存贮IP和MAC地址等和网络有关
的的资料，不过目前已渐渐退出，改由FLASH完成它的使命。它的读写操作则是使用SPI
总线，SPI（Serial Peripheral Interface）SPI 总线是Motorola公司推出的三线同步接
口，是一种串行同步通讯协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动一个
与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。SPI 接口由SDI（串行数据输入），SDO（串
行数据输出），SCK（串行移位时钟），CS（从使能信号）四种信号构成，CS 决定了唯一的
与主设备通信的从设备，如没有CS 信号，则只能存在一个从设备，主设备通过产生移位