嵌入式WM8960音频驱动及多线程播放器的设计

发布时间：2017-07-06 21:21

  本文关键词：嵌入式WM8960音频驱动及多线程播放器的设计

  更多相关文章： Cortex-A8 设备驱动 WM8960 ALSA 多线程 播放器

【摘要】：嵌入式技术在近几年迅猛发展,通信技术在其中又数佼佼者。在现有的嵌入式产品中,音频处理以及音频采集等技术已经突显其重要性。随着多媒体技术的不断进步,使得嵌入式音频系统被广泛应用。由于嵌入式音频技术的研究工作不断深化,移动信息终端等设备的发展也被带动起来。本文主要工作是设计WM8960音频编解码芯片的驱动程序和一款基于Madplay的多线程按键MP3播放器。硬件平台为Tiny210开发板,它的核心处理器S5PV210是一款Cortex-A8处理器,音频驱动软件架构基于ALSA,开发环境为Ubuntu系统。本文通过对WM8960音频编解码芯片的数据手册和电路图进行分析,以及对嵌入式操作系统的原理的研究,来设计音频驱动程序。采用I2S总线协议传输音频数据,I2C总线协议来传输控制信号,程序代码在Eclipse中用C语言编写。WM8960音频芯片驱动程序的采样频率设置为44.1 kHz,声音采集的量化位数设置为16 bit,主时钟为11.28 MHz,256分频。将编译好的驱动模块通过串口调试工具移植到开发板中,通过编写录音和播放应用程序对驱动程序进行测试和调试,验证其能够正确工作。本文通过运用中断处理系统以及poll机制设计出按键驱动程序,经测试程序验证按键驱动能够正常工作。通过移植Madplay软件系统以及运用多线程通信的原理,将音频和按键这两个设备驱动结合起来,并且搭配用户层的播放程序,设计出一款简单多线程按键MP3播放器。将编译好的可执行文件通过串口调试工具加载到开发板上,经过测试,该播放器能够正确工作。
【关键词】：Cortex-A8 设备驱动 WM8960 ALSA 多线程 播放器
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN912.231
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题背景及研究意义8-9
• 1.2 国内外发展现状9-11
• 1.2.1 嵌入式操作系统的发展现状9-10
• 1.2.2 嵌入式音频系统的发展现状10-11
• 1.3 本文的主要研究内容11-13
• 第2章 嵌入式音频系统架构13-21
• 2.1 嵌入式系统软件架构13-14
• 2.2 嵌入式音频系统硬件架构14-17
• 2.2.1 Tiny210开发板14-16
• 2.2.2 ARM Cortex-A8架构16
• 2.2.3 WM8960音频编解码芯片16-17
• 2.3 嵌入式音频系统软件架构17-20
• 2.3.1 ALSA体系架构17-19
• 2.3.2 移动设备中的音频架构ASoC19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 WM8960音频驱动设计21-40
• 3.1 WM8960芯片逻辑设备的创建21-26
• 3.1.1 声卡和组件的创建与管理21-23
• 3.1.2 PCM设备的创建23-24
• 3.1.3 控制设备的创建24-26
• 3.2 WM8960芯片的Codec驱动设计26-30
• 3.2.1 Codec驱动的注册26-27
• 3.2.2 I2C设备驱动程序设计27-30
• 3.2.3 Codec驱动的初始化操作30
• 3.3 WM8960芯片的Platform驱动设计30-34
• 3.3.1 DMA机制设计30-32
• 3.3.2 I2S设备驱动程序设计32-34
• 3.4 WM8960芯片的Machine驱动设计34-38
• 3.4.1 Platform设备的注册35-36
• 3.4.2 DAPM的设计36-38
• 3.5 WM8960音频驱动的测试38-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第4章 Tiny210的按键驱动设计40-47
• 4.1 按键中断系统的设计40-43
• 4.1.1 按键中断处理过程分析40-42
• 4.1.2 按键中断的设计42-43
• 4.2 按键驱动程序43-46
• 4.2.1 驱动程序设计43-45
• 4.2.2 按键驱动测试45-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第5章 多线程按键MP3播放器的设计47-55
• 5.1 Linux下的线程设计47-49
• 5.1.1 对线程的处理47-48
• 5.1.2 多线程模型设计48-49
• 5.2 多线程按键MP3播放器的设计49-52
• 5.2.1 播放器系统架构的创建49-50
• 5.2.2 Madplay的移植50
• 5.2.3 播放主程序的设计50-52
• 5.3 播放器的测试52-54
• 5.4 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文60-62
• 致谢62

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本文编号：527847