嵌入式多媒体终端的设计与研究

发布时间：2020-08-13 12:30

【摘要】：随着嵌入式技术和多媒体技术的不断成熟和发展,越来越多的产品希望能结合嵌入式和多媒体技术在更小的平台上实现多媒体功能。因此,本文设计了一款嵌入式多媒体终端系统,它是基于性价比较高的ARM9嵌入式硬件平台和ARM Linux操作系统,采用诺基亚公司提供的QT/Embedded作为图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)开发工具,具有图片浏览、音频文件播放以及视频文件播放等功能。本文的主要工作包括: (1)在分析了嵌入式多媒体终端系统功能的基础上,阐述了嵌入式多媒体终端硬件平台,并详细研究了ARM Linux系统在Micro2440微处理器上的移植技术以及嵌入式多媒体终端系统功能的设计,包括交叉编译环境搭建、系统引导程序移植、ARM Linux系统定制、文件系统构建、ARM Linux驱动程序开发、实现了ARM Linux到友善Micro2440t35开发板的移植。 (2)由于嵌入式多媒体终端主要是面向普通消费者,所以良好的用户界面设计是必不可少的。本文在深入研究QT/Embedded的信号与槽的处理机制上,采用多线程的程序设计思想,实现了嵌入式多媒体终端实时播放多媒体文件,同时也实现了用户的交互式操作。 (3)图片播放模块是在研究JPEG压缩算法的基础上设计的,支持JPEG、JPG、BMP、GIF以及PNG等多种图片格式,并实现了从移动存储设备中读取图片文件并能以幻灯片形式播放的功能。音频播放器模块采用的是开源解码库Phonon,能够支持当前主流的音频文件。另外,本文在分析强大的开源解码库MPlayer的基础上,实现了在Micro2440开发平台上的移植,支持avi、mpg、wav以及rmvb等多种格式。 (4)将系统移植到Micro2440t35硬件平台,完成整个系统的设计。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.1
【图文】：

系统结构图,系统结构图

实现常见的图片自动浏览、音频和视频文件播放的应用系统。系统结构框图如图2.1 所示。其中最底层是系统层，主要包含接口部件的驱动程序，并通过 ARM Linux操作系统进行调用，完成相应的功能，为上层的应用层提供服务；中间层是嵌入式 GUI 的接口层，采用 QT/Embedded 作为用户 GUI 的界面库；最上层是直接面向用户的应用层，采用 QT4 设计，向用户提供了精美的软件操作界面，用户可以通过触摸屏方便的调用相关功能，该层主要包含图片浏览模块、音频播放模块以及视频播放模块。图 2.1 系统结构图2.1.2 系统硬件方案设计系统硬件平台由核心板和功能扩展板两部分组成，核心板主要为进行系统控

框图,硬件,框图,高速缓存

容量达到 64M；小键盘和 USB 键鼠完成人机交互。图 2.2 硬件总体框图2.2 Micro2440 核心板硬件接口的设计2.2.1 S3C2440 功能概述系统核心处理器为韩国三星公司的 S3C2440，它是一款基于 ARM920T 内核的 16/32 位嵌入式 RISC（Reduced Instruction Set Computer）微处理器，主频达到400MHz。ARM920T 内核由三部分组成，即 ARM9TDMI、高速缓存以及存储管理单元（Memory Manage Unit，MMU）。其中高速缓存由 16KB 数据总线、16KB地址总线以及高速 Cache 组成[17]，存储管理单元负责对虚拟内存的管理。S3C2440 集成外部存储器控制器、2 通道的 SPI 接口、LCD 控制器、3 通道UART 和设备接口、USB 接口、定时器、触摸屏接口以及 ADC 等多种资源。S3C2440芯片在系统时钟方面，通过 PLL（Phase Locking Loop）倍频后，将处理器的工作

结构图,功能模块,芯片,嵌入式操作系统

频率提升到 533MHz，此阶段的工作频率可以运行多种嵌入式操作系统，如WinCE、VxWorks 以及 ARM Linux 等，并能够完成较为复杂的数据处理。除此之外，S3C2440 芯片具有丰富的片上资源和高速的处理能力，使得该芯片适用于各种嵌入式系统终端[18]。S3C2440 功能模块结构图如图 2.3 所示。

【参考文献】