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基于ARM9的流媒体播放器的设计课程设计.doc
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基于ARM9的流媒体播放器的设计课程设计.doc
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基于嵌入式 ARM920T 的视频播放器设计
摘要
嵌入式技术已经成为了后 PC 时代的核心技术,而基于嵌入式技术的便携式视频播放
器由于体积小、重量轻、携带方便等特点,具有极广的市场前景,所以嵌入式视频播放器
成为了现在 IT 行业研究的热点。本文提出了一种基于 ARM9 处理器,以嵌入式 Linux 为底
层操作平台的嵌入式视频播放器的设计方案。
本文首先介绍了视频播放器软硬件的整体设计方案,然后详细介绍了如何通过移植
Bootload、Linux 内核和制作根文件系统来完成搭建视频播放器底层操作平台的工作,最
后通过移植开源的多媒体播放器软件 MPlayer 和设计相关控件完成了整个视频播放器的
设计工作。
最后,总结了论文所做的工作,指出了嵌入式播放器所需要进一步解决和完善的问
题。
关键词:嵌入式,视频播放器,嵌入式 Linux,ARM920T
Design of Video Player Based on Embedded ARM920T
Abstract
Embedded technology has become the core technology of the post-PC era, and based on
embedded technology of portable video player for small volume, light weight, convenient to
carry have a very wide prospect of market, and so embedded video player to become a research
focus of the IT industry. This paper puts forward a kind of embedded video player design
scheme , the scheme is based on the ARM9 processor ,and the Embedded Linux as the
underlying operating platform.
This paper first introduced the video player overall design scheme of software and
hardware ,then detailed in detail how to transplant Bootloader, Linux kernel and make a root
file system to complete the work to build a video player underlying operating
platform ,finally ,through transplantation of open source multimedia player software MPlayer
and design controls to complete the design work of the video player.
Finally, summarize the work of this paper, points out the embedded player which need to
be solved and perfected problem.
Keywords: Embedded,Video player,Embedded Linux,ARM
目录
第一章 引言 ...............................................................................................................................1
1.1 研究背景 ..........................................................................................................................1
1.2 发展状况和研究意义 ......................................................................................................1
1.3 本文组织结构 ..................................................................................................................2
第二章 播放器总体设计方案介绍 ...........................................................................................3
2.1 播发器硬件系统架构 .....................................................................................................3
2.2 播发器软件系统架构 .....................................................................................................3
第三章 系统开发平台的构建 ...................................................................................................4
3.1 软件开发环境介绍 ..........................................................................................................4
3.2 Bootloader 的移植............................................................................................................5
3.3 Linux 内核的移植............................................................................................................7
3.3.1 Linux 内核移植步骤..............................................................................................7
3.3.2 Flash 驱动的移植...................................................................................................8
3.3.3 LCD 驱动的移植 .................................................................................................11
3.3.4 UDA1341 音频驱动的移植.................................................................................15
3.4 根文件系统的制作 .......................................................................................................15
3.4.1 根文件系统介绍 .................................................................................................16
3.4.2 根文件系统构建 .................................................................................................16
第四章 视频播放器的设计与实现 ...........................................................................................18
4.1 MPlayer 多媒体播放器介绍..........................................................................................18
4.2 MPlayer 的移植..............................................................................................................19
4.3 播放器按键驱动程序设计 ............................................................................................20
4.4 播放器控制程序的设计 ................................................................................................21
4.5 视频播放器的测试 ........................................................................................................23
第五章 总结 ...............................................................................................................................23
参考文献 .....................................................................................................................................24
附录 A .........................................................................................................................................26
1
第一章 引言
1.1 研究背景
伴随着半导体技术、计算机技术、网络技术和软件技术的飞速发展,现如今,我
们已经进入了后 PC 时代。在这一阶段电子产品的发展趋势是智能化、数字化、网络
化、便携轻巧、易于操作,而嵌入式技术(Embedded Technology)的发展为人们提
供了一个很好的解决方案。所谓嵌入式是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软
件、硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的
专用计算机系统
[1]
。
嵌入式技术已经被广泛的应用于科学研究、工程设计、军事领域和文艺商业的方
方面面,嵌入式产品更是随处可见,比如消费电子产品、车载电子设备、智能家电、
MP3、MP4 等。如今人们随着生活水平的提高,对视听享受方面的要求也越来越高,
人们不单仅仅满足于在电脑上或电视上欣赏高品质的音视频,也渴望能够随时随地的
欣赏音乐观看电影,所以基于嵌入式技术的便携式多媒体播放器也成为了现今 IT 界
研究的热点之一。面对广阔的市场需求,海内外的各大厂商也在积极研发自己的产品
以抢占市场。
基于这一背景,本文提出了一款基于嵌入式 Linux 操作系统和 ARM 处理器的视
频播放器设计方案。
1.2 发展状况和研究意义
自从 2002 年法国的爱可视推出全球第一款 MP4——多媒体 Jukebox 以来,基于
嵌入式技术的便携式视频播放器已经发展了十年,经过这十年的发展,视频播放器技
术已日趋成熟,市面上的产品支持的视频格式也越来越多,功能也越来越强大,很多
MP4 都集成了上网、游戏、个人事务处理甚至是视频录制、数码照相等功能。目前。
很多提供视频播放器处理器的半导体厂商都推出有自己的视频播放器硬件解决方案,
这些方案可以概括为以下四类:一类是以德州仪器、飞利浦为代表的基于 CPU+DSP
芯片的解决方案;一类则是以 Intel 和 AMD 为代表的基于通用 CPU 的解决方案;第
三种则是以飞思卡尔和深圳安凯为代表的基于 MCU 芯片的解决方案;第四种是基于
双 CPU 的解决方案
[4]
。在软件方面基本上市面上的便携式视频播放器都带有嵌入式
2
操作系统,主要的操作系统有 Vxworks、Palm OS、Windows CE、Linux、Android 以
及厂家自己开发的操作系统。
生产厂商在设计自己的产品时如果采用上述的硬件方案,都要支付一笔不菲的授
权费用,而在嵌入式操作系统的选择上也只有 Linux 是开源免费的,所以产品成本比
较高。
ARM 处理器具有体积小、功耗低、低成本、高性能等优点,并且支持 Linux 系
统
[6]
。所以可以选用 ARM 处理器配合 Linux 进行产品的设计,这样可以充分的利用
Linux 开源的特性,根据需要修改和移植一些免费的开源软件,这样不仅能降低产品
研发的难度,加快产品的上市时间,还能省去一笔不菲的软硬件授权费用。
1.3 本文组织结构
本文介绍了一款便携式视频播放器的设计工作,该视频播发器是以 ARM 处理器
为硬件开发平台,嵌入式 Linux 作为操作系统,通过移植 Linux 上的一款优秀的开源
视频播放器软件 MPlayer 来实现的。
本文共分五章,内容安排如下:
第一章,引言。介绍了本文的选题背景,当前国内外的发展状况以及研究意义,
并对论文的主要工作进行了简单介绍。
第二章,播放器总体设计方案介绍。主要介绍播放器的硬件整体架构和软件系统
的层次结构。
第三章,系统开发平台的构建。本章详细介绍了 Linux 系统移植到 ARM 处理器
的过程,Linux 的移植主要包括三个方面:Booterloader 的移植、Linux 内核的移植和
根文件的制作。
第四章,视频播放器的设计与实现。介绍 MPlayer 的移植过程和播放器相关控件
的设计工作。
第五章,总结。
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oligaga
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