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基于ARM的音乐播放器的设计与实现.doc
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基于ARM的音乐播放器的设计与实现.doc
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摘 要
多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于
一体,是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和
竞争的焦点。嵌入式设备与多媒体技术的融合使得 PDA,智能手机,平板等智能
终端得到快速发展。未来,智能终端与物联网的结合将推动嵌入式设备快速发展。
所以,基于嵌入式终端的应用前景广阔。
设计目的是在嵌入式平台上开发一款基于开源 Linux 操作系统的多媒体播放
器,它以 mplayer 作为核心播放程序,将支持更多的文件播放格式甚至可以与 PC
机上的媒体播放器相媲美。
多媒体播放器的硬件部分:以 S3C2440 开发板为硬件平台,它的外围设备可
以外插 U 盘作为存储器、TFT-LCD 触屏、key23 键盘,以及外接耳机作音频设备。
因为播放器开发是基于成熟的硬件平台,主要工作集中在软件部分,主要包括:
搭建开发环境,配置编译 mplayer 可执行程序,编写触屏驱动,及 key23 驱动,编
写主控程序等等,最后将程序移植安装到开发板,完成基于 Linux 的嵌入式播放器
的设计。经过测试,播放器符合设计要求。
关键词: 触屏,移植,线程,嵌入式
Abstract
The multimedia technology involves sound, text, image, animation, video and
communications and other functions. Information technology is one of fastest growing
technologies. Obviously, it is a new generation of electronic technology development
and the focus of competition. The integration of embedded equipment and multimedia
technology contributes a rapid development for PDA, smart phones, slab intelligent
terminal. In the future, intelligent terminal will promote the network embedded
equipment rapid development. So, the application that based on embedded terminal has
a bright future.
The purpose of this design is to design multimedia player on an embedded platform
by using the open source in Linux operating system. It is take mplayer as core broadcast
program, which will support more file format, and even is more comparable with the PC
media players.
The hardware part of Multimedia player takes S3C2440 development board for the
hardware platform, which use the USB disk, tft-lcd touch screen, key23 keyboard, and
external earphone for audio equipment. Because the player development is based on
mature hardware platform, the main work focused on software part, which main
includes these works, such as the development environment set up, the compiled
configuration of mplayer, the drive of touch screen and key23, and the program of
master control, etc. Finally, the developed program can be installed to development
board based on the Linux. After testing, player can meet the design requirements.
Keywords: touch screen; transplant; thread; embedded;
目录
第 1 章 绪论 .............................................................................................................1
1.1 选题背景 ....................................................................................................1
1.2 研究意义 ....................................................................................................2
第 2 章 需求分析与方案制定 .................................................................................4
2.1 功能性分析 ................................................................................................4
2.2 可行性分析 ................................................................................................4
2.3 设计的主要目标任务 ................................................................................5
2.4 系统方案制定 ............................................................................................5
2.5 本章小结 ....................................................................................................5
第 3 章 系统功能模块介绍 .....................................................................................6
3.1 S3C2440 开发板简介 .................................................................................6
3.2 S3C2440 芯片特性简介 .............................................................................6
3.2.1 S3C2440 芯片参数 ..........................................................................7
3.2.2 内核结构 .........................................................................................7
3.2.3 总线结构 .........................................................................................7
3.2.4 处理器通用模块 1 ..........................................................................8
3.2.5 处理器通用模块 2 ..........................................................................8
3.2.6 存储器接口 .....................................................................................9
3.2.7 外围总线接口 .................................................................................9
3.2.8 人机接口 .........................................................................................9
3.3 LCD 模块介绍 ............................................................................................9
3.4 软件模块介绍 ..........................................................................................10
3.5 本章小结 ..................................................................................................11
第 4 章 硬件系统 ...................................................................................................12
4.1 开发板系统的硬件框架 ..........................................................................12
4.2 LCD 模块原理 ..........................................................................................12
4.2.1 A/D 转换器 ....................................................................................12
4.2.2 触摸屏原理结构 ...........................................................................13
4.3 系统硬件介绍 ..........................................................................................14
4.4 各个外设接口 ..........................................................................................14
4.4.1 JTAG 接口 .....................................................................................14
4.4.2 USB_UART 转换接口 ..................................................................15
4.4.3 RS232 接口 ....................................................................................15
4.4.4 USB 主接口 ...................................................................................15
4.4.5 USB 从接口 ...................................................................................16
4.4.6 AD 输入接口 .................................................................................16
4.4.7 复位系统 .......................................................................................16
4.5 本章小结 ..................................................................................................16
第 5 章 系统软件设计 ...........................................................................................17
5.1 系统软件设计流程图 ..............................................................................17
5.2 Bootloader 内核的配置 ............................................................................17
5.2.1 Bootloader ......................................................................................17
5.2.2 配置编译 bootloader---u-boot.......................................................18
5.2.3 裁剪编译 linux-2.6.34(编译内核) ..........................................19
5.3 制作根文件系统 ......................................................................................19
5.4 烧录镜像文件 ..........................................................................................20
5.4.1 烧录 Bootloader ............................................................................20
5.4.2 烧录 Linux2.6 内核和根文件系统 ..............................................22
5.5 安装交叉编译编译工具链 ......................................................................24
5.6 对 Mplayer 源码进行重新配置编译 ......................................................24
5.7 编写主程序(包含触屏驱动) ..............................................................25
5.8 设计人机交互界面 ..................................................................................25
5.9 程序移植 ..................................................................................................26
5.10 本章小结 ................................................................................................26
第 6 章 结论 ...........................................................................................................27
参考文献 .................................................................................................................28
致谢 .........................................................................................................................30
第1章 绪论
1.1 选题背景
多媒体是全面的综合性的信息资源,它常常指信息表示媒体的多样化,常见
的形式有文字、资料、图形、影像、动画、视讯、声音、特殊效果,再经由电脑
表现出来,它能用来达成信息传播中的任何媒体资源。
多媒体技术的产生和发展,是技术和应用发展的必然。在信息社会,人们迫
切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务,因而多媒体技术应运而生。它
的出现,使得原本“面无表情”、“死气沉沉”的计算机有了一副“生动活泼”的
面孔。用户不仅可以通过文字信息,还可以通过直接看到的影像和听到的声音,
来了解感兴趣的对象,并可以参与或改变信息的演示。
一般而言,嵌入式系统的构架可以分成四个部分:处理器、存储器、输入输
出(I/O)和软件,嵌入式系统目前最主要的组成部分。根据操作系统的工作特性,
实时是指物理进程的真实时间。实时操作系统具有实时性,能从硬件方面支持实
时控制系统工作的操作系统。其中实时性是第一要求,需要调度一切可利用的资
源完成实时控制任务,其次才着眼于提高计算机系统的使用效率,重要特点是要
满足对时间的限制和要求。
嵌入式系统一般由嵌入式计算机系统和执行机构组成,嵌入式计算机系统是
由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成的。执行机构也作为控制对象,
它可以接收由嵌入式计算机系统发出的控制命令,执行所需的操作或任务。执行
器可以很简单,如手机上的微小型点击,手机在振动时机大开,也可以是非常复
杂的,如 SONY 智能机器人集成以上的小型和微型控制电机,以及各种传感器,
它可以执行各种复杂的动作和感情的各种状态信息。
嵌入式微处理器在世界上有超过 1000 种,30 多个系列,其中的主流体系结构
有 ARM,MIPS,PowerPC 上,X86 和 SH 等。但不像全球 PC 市场,没有那种嵌
入式微处理器能够主宰市场,就 32 个产品而言,有超过 100 种嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器的选择是由具体应用决定的。
这几年掀起的嵌入式系统的应用热潮主要有以下几种原因:首先,芯片技术
的发展,使一个单一的芯片具有更强的处理能力,而且集成多种接口已成为可能,
许多芯片制造商焦点在这方面。另一方面,其原因在于应用需求,产品的可靠性,
成本,更换为嵌入式系统的需求不断增加,从纯硬件实现的和使用通用计算机来
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oligaga
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