1．Loader基本原理
在数字电视前端，通过应用软件将待更新的软件程序代码打包成符合DVB及MPEG-2标准的TS流；通过TS流播放软件以及DVB Master播放卡，将上述TS流输出至复用器与其他TS流复用，然后经QAM调制后进入有线电视网。处于终端的机顶盒中存在着两类软件：机顶盒主程序与Loader程序，处于运行中的主程序通过解析业务信息（SI）表，接收到机顶盒主程序升级信息，在与用户进行交互后，存储一些状态变量到flash中，并将前端升级码流的信道参数（频率、符号率、解调参数等）也放在flash中，然后重启机顶盒。此时Loader程序首先运行，检查下载标志位并使用之前存储的信道参数经过解调、解复用等步骤还原出机顶盒主程序可执行代码，写入Flash中并覆盖原来的机顶盒主程序，实现软件的替换与升级。在Loader中，待更新的软件可以是数字电视应用程序软件，也可以是机顶盒的驱动程序软件，还可以是专用数据，如开机画面等。
2．Loader的具体功能
1) 机顶盒品牌校验：不同品牌的机顶盒进行软件更新时其程序代码都不一样。品牌校验的目的是让机顶盒只下载属于自己的软件来更新。
2) 机顶盒的loader模块应能实现检测机顶盒的软硬件版本信息，实现自动升级，同时也可通过手工设置参数，实现强制升级。同一品牌的机顶盒，其软、硬件版本也会不同，通过版本的校验，让只有需要更新的机顶盒才能下载并更新软件。
3) 机顶盒序列号的校验，机顶盒序列号的校验可实现对一批或某一个机顶盒进行程序更新。
4) CRC32双重校验确保程序代码的正确性。
5) Loader需要支持串口进行非在线升级，该功能便于在不用打开机顶盒外壳时进行强制升级。
6) Loader必须有写保护，防止Loader被破坏（往往会造成机顶盒启动失败）。应能拒绝非法代码下载，防止被恶意写入。
7) 升级过程中必须有显示机制，让用户选择是否升级。
8) 在升级过程中，机顶盒具有断电保护、信号丢失功能，防止升级过程中出现失败或异常情况时，机顶盒具有自动恢复或再升级机制。
9) 机顶盒具有多种下载模式，可下载：1）机顶盒主程序；2）开机画面；3）广告图片；4）字库等特定信息。
10)下载完成后，进行主程序引导，进入机顶盒的业务流程。
3．Loader程序的更新规范
主要描述更新的机制、更新流程、文件格式等，以便于在同一平台上能运行多个品牌的机顶盒。
（1）更新机制
在进行更新时，需要前端系统的配合。前端系统包括TS流生成系统与码流播放系统两部分。TS流生成系统完成将机顶盒主程序打包成符合DVB及MPEG-2标准的TS流。码流播放系统由TS流播放软件以及DVB Master播放卡所构成，TS流播放软件主要完成码流的校验、播出码率的设定、播出状态的监控等。机顶盒端Loader程序主要完成更新程序代码的下载及烧写，并提供简单明了的OSD显示，以表示程序下载进度及完成情况。
机顶盒主程序通过对业务信息的解析，提取出对应的描述符，通过解析描述符中的升级信息来判定是否启动软件更新程序。由于携带升级信息的描述符格式通常是由前端系统（或CA系统）规定的，故机顶盒端的Loader程序需要针对前端采用的协议进行设计。
（2）更新流程，包括两个部分的流程：（流程图略）
（3）文件格式
规定更新软件的文件格式。在AI-STB××××机顶盒中，待升级机顶盒主程序为ELF格式，在进行主程序引导时，要按照ELF文件的规定进行。
根据以上对Loader功能及更新机制的描述，可知在设计Loader时，需要做以下几方面的工作：
1）修改机顶盒主应用程序，定义升级信息数据结构，并能实现在Flash上对这些信息的保护，方便存取这些信息。
2）主应用程序中增加对升级描述符（Code Download Descriptor）检测以及解析功能。
3）主应用程序中实现与用户交互下载，并实现相应的下载逻辑。当需要更新软件时，系统进行热重启，先从Loader开始执行，由于有先前保存的的状态信息，经过比较、验证后开始进行系统升级。
4）对于先于主程序运行的Loader程序，需要增加解析和处理NIT表中的Code Download Descriptor功能，按照flash中保存的升级码流信道参数进行锁频，接收指定PID的privagte section data中的内容，并进行拷贝和烧写。
5）完成升级码流的制作，分为两种码流：在实验室自行测试Loader用的码流和提交给前端系统（由运营商管理）进行实际升级的码流。
|
