伴随着互联网的应用业务需求量的极速提高,宽带网络的建设与拓展也蓬勃发展,网络视频的优势也随着网络带宽的增加而越来越明显。网络机顶盒以互联网为传播通道传送音视频流与数据流,作为一种新的媒体体现方式,用户可以在电视上直接点播节目和收看直播内容,它具有清晰度高,用户体验好和资源丰富等优势,将取代传统机顶盒,成为家庭视听多媒体中心。开放式互联网机顶盒将是网络机顶盒的发展方向,它将互联网的交互性、泛在性和电视机的高清性、享受性融为一体。开放式互联网机顶盒可以通过家庭网关访问IPTV专用网络及公共互联网络,可通过电视机、音响等播放设备向终端用户提供页面信息浏览、IPTV播放、互联网视音频播放、应用商城、可视通信、家庭媒体共享、游戏等交互式业务服务,这就需要网络机顶盒的操作系统具有智能化、开源化、通用化以及强大的第三方软件支持。但是目前的网络机顶盒主流操作系统是嵌入式LINUX系统,从本质上来讲它还是一种基础的非智能操作系统,应用软件受限于开发商,且兼容性并不佳。互联网巨头谷歌公司在2011年10月19日推出了Android4.0系统使智能网络机顶盒的实现成为了可能。众所周知,Android是Google开发的基于Linux内核的软件平台和操作系统,而最新版的Android4.0同时支持智能手机、平板电脑、电视等设备,至此Android系统设备将拥有真正开放和最为完整统一的先进特性。但是Android4.0系统的网络机顶盒也不能随用户自己的喜好观看网络音视频,因此其开放性为第三方应用软件设立了应用市场,从而用户可以方便地从网络获取所需的应用软件,并通过网络与其他媒介进行互动,例如网页浏览、视频影片播放、在线聊天、游戏娱乐、在线电影电视等。本论文完成的任务是针对android系统在网络机顶盒中的应用需求,以网络机顶盒的硬件系统为研究对象,设计出了一款高性能、低成本、低功耗的android4.0网络机顶盒。它支持有线LAN网和USB扩展的WIFI无线网络传输,接收和处理网络获取的音视频流和数据流,通过网络机顶盒的主处理器对其进行硬解码,并通过丰富的外部接口输出显示。论文中分析了网络机顶盒的硬件原理和android4.0系统的硬件需求,制定了该网络机顶盒的硬件系统总体结构图,根据需求分析采用以Hi3716MV300为主处理器、512MB DDR和2GB flash的最小系统解决方案。然后详细设计了网络机顶盒硬件系统的功能模块,针对各个功能模块进行了原理说明,并给出了部分的电路原理图,之后通过cadence的PCB Editor设计出了系统的PCB图。由于本机顶盒采用了Android4.0操作系统,所以在研究了android系统上实现网络机顶盒相关业务功能的同时,在原有Android操作系统架构不变的情况下,设计并实现系统软件各层所需的扩展功能及相应接口。最后对设计完成的网络机顶盒进行了电性能测试,给出了测试方法和测试结果,并针对测试中出现的不合格项进行了分析与整改。最终达到了机顶盒测试标准规范中的各项性能指标。