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基于ARM Linux QT的掌上多媒体系统的设计和实现

作者:时间:2011-06-18来源:网络收藏
0 引言
随着人们生活水平的提高,消费结构发生了巨大变化,消费者用于娱乐方面的支出在总支出中所占的比例正在不断扩大。可以满足人们对于试听以及便携的需求,另外还可以实现一些其他功能,如图片浏览、网络下载、以及影音录制等。目前市场上的多是Windows CE、Symbian、Palm OS等商用操作系统,其开放的程序不够高,而且价格偏高,不适于第三方应用软件的移植。体系作为专用嵌入式系统设计的通用处理器内核,具备高性能、低功耗、易扩展的特点。本系统基于9、嵌入式操作系统设计并实现了一个更为开放的嵌入式平台,来实现的诸多功能。


1 多功能掌上媒体播放器系统的硬件设计
多功能掌上媒体播放器系统的硬件设计如图1所示。LCD采用的是Sharp的TFT屏,3.52in,分辨率240×320;音频控制器是IIS接口的音频控制器,解码芯片是UDA1314TS;另外扩展了用于视频录制的Philips的视频解码芯片SAA7113和ADI的JPEG压缩芯片。视频录制的框图如图2所示。

2 多功能掌上媒体播放器系统的软件设计
系统设计和软件设计是本系统的难点。系统软件设计的总体框架如图3所示。
2.1 嵌入式操作系统
最初由Linux Torvalds编写,后来在网络上被众多的Linux爱好者加以修改和维护,具有内核高效稳定、开源、可移植性强、内核可定制可裁剪、多线程多任务等特点,因此选择其作为本媒体播放器系统的操作系统。图1多功能掌上多媒体系统的硬件设计图2多功能掌上多媒体系统的视频录制系统的框图图3多功能掌上多媒体系统的软件设计总体框架
首先定制裁剪并移植了Linux2.6的内核,然后为使各硬件能正常工作编写了键盘驱动、LCD驱动、触摸屏驱动、音频驱动、USB驱动等驱动。多功能掌上多媒体系统的正常工作首先是进入-Linux操作系统,然后加载各个硬件的驱动程序并初始化各外围设备,接着就进入基于/Embedded库的Qtopia桌面系统编写的GUI图形界面程序的播放器,最后选择要进行的操作。
对于Linux内核的移植首先要移植bootloader,系统采用的是VIVI,其功能包括:分区管理、参数管理、启动Linux操作系统、文件系统管理、支持网络、通过串口下载程序到Flash或者RAM等。建立嵌入式开发环境,使得能够交叉编译源代码,对VIVI的源代码进行交叉编译,生成能在ARM Linux上运行的bin文件,通过开发板的JTAG口将其烧写到开发板的Flash中。
对内核的移植首先要对内核进行修改MAKEFILE文件指定编译器以及目标平台,然后配置内核,交叉编译生成内核镜像,通过UART口(串口)下载到开发板上。移植相应的文件系统。文件系统中的文件是数据的集合,不仅包含着文件中的数据,而且还有文件系统的结构,所有Linux用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都存储在其中。在设计过程中把文件系统设置为可读写,这样操作性强一些,在投入到生产中的时候应该把文件系统设置为只读的,这样整个掌上多功能媒体播放器的操作系统就加载好了。
2.2 驱动程序的设计
本系统共涉及到键盘驱动、触摸屏驱动、LCD驱动、音频驱动和USB驱动等驱动。因为多媒体功能是本系统的重点,所以播放器部分很重要,这里主要介绍音频驱动的编写。
目前Linux下常用的音频驱动程序主要有两种类型:OSS(Open Sound System) 和ALSA。最早出现的Linux上的编程接口是OSS,它由一套完整的内核驱动程序模块组成,可为大多数音频芯片驱动提供统一的编程接口。在嵌入式系统中,对于特定的处理器(如本系统采用的S3C2410),可以按照OSS接口标准来编写音频驱动程序,以满足Linux上的应用程序。OSS接口已经足够简单,需要完成的主要的工作就是对音频设备(本系统采用的是Philips的UDA1314TS)的read,write和ioctl等操作。

linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)

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