高性能同轴电缆接入网(HINOC,High performance Network Over Coax)是在“三网融合”的背景下,面向下一代广播电视网(NGB)的发展需求,由我国自主设计研发的新型宽带接入技术。HINOC2.0技术可以充分利用现已铺设的同轴电缆资源,挖掘同轴信道优质的双向传输能力,为用户提供最高达1Gbps的宽带双向接入。2016年3月,HINOC2.0协议作为国家广播电视行业标准被发布。业界第一款千兆HINOC2.0 SOC商用芯片已于2016年3月研制成功,它集成了ARC CPU和HINOC2.0基带处理功能。基于该芯片,尽快研发功能完备、运行可靠的HINOC2.0商用系统,对于推动HINOC2.0的产业化具有重要的意义。本文研究基于ARC CPU的HINOC2.0 SOC系统软件设计。首先,对HINOC2.0接入技术进行了整体介绍,包括组网方式、MAC层简介、测试样机软硬件架构、SOC芯片及SOC系统的工作机制等;其次,分析了系统软件需求,确定了无操作系统的软件移植方案,介绍了软件开发环境和软硬件协调设计,提出了HINOC2.0 SOC系统的软件整体框架和总体实现方案;然后,设计与实现系统软件板级支持层和应用层各功能模块,详细阐述了各模块的设计机制和实现方法,主要包括硬件访问、外设驱动、Bootloader、中断管理、定时器模块、接纳/维护、调试等模块。其中,硬件访问、外设驱动、Bootloader、中断管理等板级支持层程序为上层程序的实现提供支撑,HINOC2.0 MAC层程序主要由应用层定时器、接纳/维护、调试等模块配合来具体实现。最后,利用HINOC2.0 SOC系统搭建测试环境,并对所设计的HINOC2.0系统软件功能和HINOC2.0系统的性能进行了详细测试。系统软件功能测试表明,开发的各模块工作正常;HINOC2.0系统整体性能测试表明,SOC系统能够提供很好的网络性能,体现了系统软件设计的正确性和有效性。针对测试和软件开发中出现的问题,实现了半维护机制解决由于信道变化导致的网络运行不稳定问题,并改进了针对单频干扰的自适应功率控制机制等。本文工作验证了HINOC2.0 SOC系统软件设计的正确性,并为后续SOC系统的开发与完善打下了基础。