GY/T 303.4-2018 智能电视操作系统 第4部分：硬件抽象接口

GY

中华人民共和国广播电视行业标准

GY/T303.4—2018

智能电视操作系统

第4部分：硬件抽象接口

SmartTVoperatingsystem—

Part4:Hardwareabstractinterface

2018-07-06发布2018-07-06实施

国家广播电视总局发布

GY/T303.4—2018

目次

前言................................................................................III

引言.................................................................................IV

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3缩略语.............................................................................1

4基本数据类型和运算符定义...........................................................2

4.1数据类型定义...................................................................2

4.2关系运算符定义.................................................................3

4.3算术运算符定义.................................................................3

5接口概述...........................................................................3

6调用机制...........................................................................5

7硬件抽象接口说明...................................................................6

7.1媒体处理专用硬件抽象接口.......................................................6

7.2通用硬件抽象接口..............................................................13

附录A（规范性附录）Aout模块.......................................................14

A.1常量定义......................................................................14

A.2枚举定义......................................................................14

A.3数据结构定义..................................................................16

A.4回调函数定义..................................................................18

A.5调用方法......................................................................19

A.6接口定义......................................................................19

附录B（规范性附录）Demux模块......................................................32

B.1常量定义......................................................................32

B.2枚举定义......................................................................32

B.3数据结构定义..................................................................40

B.4回调函数定义..................................................................47

B.5调用方法......................................................................47

B.6接口定义......................................................................48

附录C（规范性附录）Frontend模块...................................................68

C.1常量定义......................................................................68

C.2枚举定义......................................................................68

C.3数据结构定义..................................................................84

C.4回调函数定义..................................................................96

I

GY/T303.4—2018

C.5调用方法......................................................................98

C.6接口定义......................................................................99

附录D（规范性附录）System模块....................................................107

D.1常量定义.....................................................................107

D.2枚举定义.....................................................................107

D.3数据结构定义.................................................................107

D.4回调函数定义.................................................................110

D.5调用方法.....................................................................110

D.6接口定义.....................................................................110

附录E（规范性附录）Vout模块......................................................114

E.1常量定义.....................................................................114

E.2枚举定义.....................................................................114

E.3数据结构定义.................................................................120

E.4回调函数定义.................................................................127

E.5调用方法.....................................................................128

E.6接口定义.....................................................................128

附录F（规范性附录）AV模块........................................................146

F.1常量定义.....................................................................146

F.2枚举定义.....................................................................146

F.3数据结构定义.................................................................154

F.4回调函数定义.................................................................163

F.5调用方法.....................................................................164

F.6接口定义.....................................................................164

II

GY/T303.4—2018

前言

GY/T303《智能电视操作系统》已经或计划发布以下部分：

——第1部分：功能与架构；

——第2部分：安全；

——第3部分：应用编程接口；

——第4部分：硬件抽象接口；

——第5部分：功能组件接口；

——第6部分：可信执行环境接口；

——第7部分：符合性测试。

本部分为GY/T303的第4部分。

本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

请注意本部分的某些内容可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本部分由全国广播电影电视标准化技术委员会（SAC/TC239）归口。

本部分起草单位：国家新闻出版广电总局广播科学研究院、国家广播电视网工程技术研究中心、中国

广播电视网络有限公司、华为技术有限公司、深圳市海思半导体有限公司、创维数字技术股份有限公司、

晨星软件研发（深圳）有限公司、深圳创维-RGB电子有限公司、上海兆芯集成电路有限公司、湖南国科微

电子股份有限公司、上海高清数字科技产业有限公司、青岛海信电器股份有限公司、北京海尔集成电路设

计有限公司、杭州国芯科技股份有限公司、北京泰合志远科技有限公司、北京永新视博数字电视技术有限

公司、北京数码视讯科技股份有限公司、四川长虹网络科技有限责任公司、四川九州电子科技股份有限公

司、东方有线网络有限公司、上海仪电数字技术有限公司、上海联彤网络通讯技术有限公司、江苏省广电

有线信息网络股份有线公司、陕西广电网络传媒（集团）股份有限公司、湖南省有线电视网络（集团）股

份有限公司、北京数字太和科技有限责任公司、中兴通讯股份有限公司、深圳市茁壮网络股份有限公司、

江苏银河电子股份有限公司、国家新闻出版广电总局卫星直播管理中心、上海全景数字技术有限公司。

本部分主要起草人：盛志凡、刘金晓、赵良福、严海峰、杨明磊、邹峰、解伟、谢振雷、丁送星、付

瑞、谌颖、裘洪国、白伟、黎政、孙明勇、宋勇立、郭晓霞、白鹤、郭沛宇、万乾荣、王明敏、李小雨、

张定京、同磊、黄新军、郭金花、蒲佳、来永胜、王旭升、昝元宝、蒋艳山、方中华、李洪浩、郭永伟、

于龙朕、袁宏伟、马万铮、何剑、赵学庆、王磊、王颖、曾品超、郭成、陶春、黄玲玲、梁志坚、杨波涛、

李晓榕、王欣刚、王佳敏、张晶、汤新坤、贾庭兰、陈宝霞、杨战兵、蒋新农、徐其桓、涂立、占亿民、

林宝成、管丹东、李玮帆、董进刚。

III

GY/T303.4—2018

引言

本部分的发布机构提请注意，声明符合本部分时，可能使用涉及本部分有关内容的相关授权的和正在

申请的专利如下：

序号章条号专利名称

15、7.1一种智能电视操作系统

25、7.1一种智能电视系统

37.1一种在智能电视操作系统中支持全媒体播放的方法及智能电视终端

4附录B.6、附录B.3.5一种用于智能操作系统的条件接收方法和系统

本部分的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

该专利持有人已向本部分的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就

专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本部分的发布机构备案，相关信息可以通过以下联系方

式获得：

专利权利人联系地址联系人邮政编码电话电子邮箱

北京市西城

国家新闻出版广电总局

区复兴门外孟祥昆100866010-86098010mengxiangkun@

广播科学研究院

大街2号

请注意除上述专利外，本部分的某些内容仍可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别这些专利的

责任。

IV

GY/T303.4—2018

智能电视操作系统

第4部分：硬件抽象接口

1范围

GY/T303的本部分规定了智能电视操作系统硬件抽象接口相关技术要求。

本部分适用于智能电视操作系统和智能电视芯片的研发、生产、应用和测试，以及智能终端解决方案

的集成。

2规范性引用文件

下列文件对于本部分的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本部分。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本部分。

GY/T303.1—2016智能电视操作系统第1部分：功能与架构

KhronosOpenMAXIL1.1.2规范（OpenMAX_IL_1_1_2_Specification)

KhronosOpenGLES2.0.25规范（OpenGLES2.0.25Specification）

3缩略语

下列缩略语适用于本部分。

AC3音频编码3（AudioCoding3）

App应用程序（Application）

ATV模拟电视（AnalogTelevision）

AV音视频（AudioVideo）

API应用程序编程接口（ApplicationProgrammingInterface）

Aout音频输出（AudioOutput）

AV音视频（AudioVideo）

CM有线调制解调器（CableModem）

CSS样式级联表（CascadingStyleSheets）

CGMS拷贝代次管理系统（CopyGenerationManagementSystem）

DCAS可下载条件接收系统（DownloadableConditionalAccessSystem）

DTS设备树源（DeviceTreeSource）

DVB数字视频广播（DigitalVideoBroadcasting）

DVB-C数字有线电视广播（DigitalVideoBroadcasting-Cable）

DVB-S数字卫星广播（DigitalVideoBroadcasting-Satellite）

DVB-T地面数字电视广播（DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial）

Demux解复用器（Demultiplexer）

DiSEqC数字卫星设备控制（DigitalSatelliteEquipmentControl）

ES基本码流（ElementaryStream）

1

GY/T303.4—2018

FP基础概要文件（FoundationProfile）

HAL硬件抽象层（HardwareAbstractLayer）

HDCP高带宽数字内容保护（High-bandwidthDigitalContentProtection）

HTML超文本标记语言（HyperTextMarkupLanguage）

HTTP超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol）

HDMI高清晰度多媒体接口（HighDefinitionMultimediaInterface）

IPTVIP电视（IPTelevision）

ID唯一标识（Identification）

ISI输入流标识（inputstreamidentify）

LNB低噪声下变频器，也叫高频头（LowNoiseBlock）

MPEG动态图像专家组（MovingPictureExpertsGroup）

OSD屏幕菜单式显示（On-ScreenDisplay）

OpenMAXIL开放多媒体加速集成层（OpenMediaAccelerationIntegrationLayer）

OpenGLES用于嵌入式系统的开放图形库（OpenGraphicsLibraryforEmbeddedSystems）

PID包识别码（PacketIdentifier）

PCR节目时钟参考（Program）

PCM脉冲编码调制（PulseCodeModulation）

PNPN序列（Pseudo-noiseSequence）

SPDIF数字音频接口(Sony/PhilipsDigitalInterface)

SystemModule系统模块（SystemModule）

TEE可信执行环境（TrustedExecutionEnvironment）

TS传送流（TransportStream）

TVOS智能电视操作系统（TelevisionOperatingSystem）

Vout视频输出（VideoOutput）

VBI场消隐期（VerticalBlankingInterval）

4基本数据类型和运算符定义

4.1数据类型定义

数据类型定义见表1。

表1数据类型定义

数据类型名称数据类型定义

U8unsignedchar

U16unsignedshort

U32unsignedint

U64unsignedlonglong

S8signedchar

S16short

S32int

S64signedlonglong

CHARchar

2

GY/T303.4—2018

表1（续）

数据类型名称数据类型定义

FLOATfloat

DOUBLEdouble

HANDLEunsignedint

4.2关系运算符定义

关系运算符定义见表2。

表2关系运算符定义

关系运算符名称关系运算符含义

＜小于

＜=小于等于

＞大于

＞=大于等于

==等于

!=不等于

4.3算术运算符定义

算数运算符定义见表3。

表3算数运算符

关系运算符名称关系运算符含义

<<左移一位

>>右移一位

+加

++递增加1

-减

--递减减1

5接口概述

TVOS硬件抽象层（HAL）实现对TVOS硬件平台能力的抽象封装，对同一类型硬件设备采用统一的抽象

封装模型，为上层软件对硬件平台能力的访问和控制提供统一的调用接口。TVOSHAL硬件抽象模块包括媒

体处理专用硬件抽象接口和通用硬件抽象接口等两大类，如图1所示。

3

GY/T303.4—2018

硬件抽象层(HAL)

媒体处理专用硬件抽象接口通用硬件抽象接口

FrontendDemuxVout

OpenGLESOMXIL

AoutSystemAV

图1硬件抽象接口

媒体处理专用硬件抽象接口是TVOS针对广电领域媒体业务所做的扩展定义，包括Aout模块、Demux

模块、Frontend模块、System模块、Vout模块、AV模块等6个子模块；通用硬件功能接口吸纳了业界成

熟的硬件抽象接口标准，包括OpenOMXIL音视频编解码模块、OpenGLES图形模块等。各模块的功能定

义见表4。

表4硬件抽象接口模块

序号分类模块描述备注

定义了音频向音频设备输出的接口，比

如左右声道输出、SPDIF输出、HDMI输

出等输出模式。除此之外，还提供了对

1音频输出（Aout）模块接口细节见附录A

音频属性的获取及对音频的操控等功

能，比如获取音频流的PCR属性，音频

的静音、暂停等属性

定义了操控解复用器的接口，提供根据

媒体

2解复用（Demux）模块设置的相应条件进行解复用、解扰、过接口细节见附录B

处理

滤等功能

专用

定义了对Tuner的操作接口，提供对

3硬件Frontend模块接口细节见附录C

DVB-C\DVB-S\DVB-T等多种标准的支持

抽象

定义了对系统进行设置的接口，如待

4接口system模块接口细节见附录D

机、获取芯片ID、重启、关机等功能

定义了视频向显示设备输出的接口，比

5Vout模块如对视频3D输出、分辨率、帧率等进接口细节见附录E

行设置

定义了音视频处理的接口，提供音视频

6音视频播放（AV）模块的编码解码，TS流、ES流的解码播放接口细节见附录F

等功能

通用定义了一系列媒体编码、解码接口，本

9OpenMAXIL模块接口遵循OpenMAXIL1.1.2规范

硬件部分采用OpenMAXIL1.1.2接口

抽象定义了一系列的三维图形接口，本部分

10OpenGLES模块接口遵循OpenGLES2.0.25规范

接口采用OpenGLES2.0.25接口

媒体通用硬件抽象接口所包含的各子模块有相似的框架，以Aout模块为例，框架如图2所示

4

GY/T303.4—2018

Aout硬件抽象接口模块框架

Aout硬件模块句柄管理Aout硬件设备管理

Aout硬件模块

Aout硬件操控接口

初始化/去初始化

图2Aout模块框架

图2中Aout硬件模块句柄管理采用表B.41所定义的结构对硬件模块句柄进行描述，提供统一的接口

供上层应用获取到Aout模块句柄，Aout硬件模块初始化/去初始化模块完成对音频输出硬件的初始化及去

初始化工作。Aout硬件设备管理对Aout硬件操控接口进行了统一的管理。

6调用机制

TVOS硬件抽象接口模块遵循GY/T303.1—2016中第7章的要求，采用Stub硬件抽象模型实现。Stub硬

件抽象模型将一个硬件模块和若干硬件设备以及对它们的操作方法以Stub操作函数的形式，通过将硬件模

块ID对应相应的Stub操作函数指针的方式，为上层软件提供相关硬件能力的调用方法，实现对相关硬件能

力的操作和控制。

TVOSHAL层Stub硬件抽象模型原理如图3所示。

组件层

组组组

件件...件

12n

硬件抽象层（HAL）

Stub（1）Stub（2）Stub（n）

硬件抽象1（ID）硬件抽象2（ID）硬件抽象n（ID）

+操作函数1（）+操作函数1（）...+操作函数1（）

+操作函数2（）+操作函数2（）+操作函数2（）

.........

+操作函数m（）+操作函数m（）+操作函数m（）

硬件驱动（1）硬件驱动（2）...硬件驱动（n）

Linux内核层

图3TVOSStub硬件抽象模型原理

TVOS硬件抽象接口运行在用户空间，并对运行在内核空间的硬件驱动进行了抽象。Stub是一种代理

人的概念，在系统中以动态库的形式存在，对上提供了一系列的操作函数接口。上层软件只需要拥有访问

HALStub的函数指针，并不需要拥有整个HALStub，动态库文件只会被映射到一个进程中。上层软件通过

硬件抽象层提供的统一接口获取并操作HALStub，调用其中的操作函数完成对硬件的操控。

5

GY/T303.4—2018

7硬件抽象接口说明

7.1媒体处理专用硬件抽象接口

7.1.1Aout模块

本条定义了音频输出模块的硬件抽象接口，Aout模块接口简表见表5。

表5Aout模块接口

接口说明

aout_close关闭一个音频输出设备

aout_open打开一个音频输出设备

*aout_init初始化Aout实例

*aout_term关闭Aout实例

*aout_get_capability获取模块设备能力

*aout_open打开一个音频输出实例

*aout_close关闭一个音频输出实例

*aout_set_volume设置输出设备音量

*aout_get_volume获取输出设备音量

*aout_set_digital_mode设置音频输出模式

*aout_get_digital_mode获取音频输出模式

*aout_set_mute设置输出静音

*aout_get_mute获取输出静音设置

设置声道模式。对设备级进行声道设置，设备类型见表A.3

*aout_set_channel_mode

AOUT_DEVICE_TYPE_E中的定义，如SPDIF、HDMI、扬声器输出等

*aout_get_channel_mode设置声道模式

*track_get_default_attr获取默认的track参数

*track_create创建一个Track通道实例，创建后的Track出于去使能状态

*track_destroy删除一个Track通道实例

*track_start