車載多媒體軟件開發(fā)思考精品資料

1、B車e件 軟 體 某.發(fā)思nnnnn摘.要.I設(shè)計(jì)-了-一種基丄嵌式-系統(tǒng)的高清晰便攜式-的一車.載一播.放.系一統(tǒng).1該一播.放.系一統(tǒng)一的.軟.件-設(shè).計(jì).以.r e y aIM為.后一臺(tái)一，-實(shí)一現(xiàn)-對(duì)一音.視一頻一文一件.的一解一碼一播一放.等.丄作一，一并以一Qt的基礎(chǔ)類庫為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一丄嵌式-多媒一體-播放器的前端控.制圖形界一面通過-創(chuàng)建s進(jìn)一程一，一實(shí)一現(xiàn)對(duì)一播一放一過程一的一控一制一，一與一后一臺(tái)一r e y a進(jìn)行通信，-實(shí)時(shí)獲取并顯示播放信息，-并在-指一定一窗一口對(duì)一音一視_頻一碼一流一進(jìn)_行-輸一出一顯-示-關(guān)一鍵一詞一汽車一多媒體車載播放一嵌入式一系統(tǒng)多媒體播一放一器

2、一口L目一前-，-旦內(nèi)一車一載一電一丄設(shè)一備一市一場(chǎng)一極一度-缺一乏一多一媒一體一綜一合一軟一件一，-該-軟一件一能-有一效一地一將-車一載一導(dǎo)一航-影一音一圖一像-、倒一車一雷-達(dá)一娛一樂互一動(dòng)一等一多-個(gè)功能一整一合一亠方-便一乘一客一和一車一主一的一使一用一O將一多一種一娛一樂一和使一用一功-能-整-合-統(tǒng)一，-使一得-設(shè)一備-簡(jiǎn)-潔一美-觀-，-同一時(shí)一降-低一丄重-復(fù)-安-裝-的-成一本和-投一入可一以一極一大地一減一少車一內(nèi)空間消耗,降低整車油耗多媒體共屏展示也能保證駕一駛員的一操一作強(qiáng)度，一保一證行車一安全.因.此.，-將.行.車.信.息.娛.樂.互.動(dòng).交.流.通.信車載導(dǎo)航等

3、功匕匕 厶冃集于-一體的嵌入式-綜合媒體一系一統(tǒng).符合.市場(chǎng)一和環(huán)一境.的.發(fā)展一要.求.丄車一載一嵌一式.播一放.器一總.體一設(shè)-計(jì)一UIIII出丄應(yīng)用領(lǐng)域一自帶資源、可擴(kuò)一展資源功耗等多方面的考一慮選擇.內(nèi)一核一為嵌式-多媒體一播一放一器一的一操一作一系一統(tǒng)一核一心一將一多一媒一體技一術(shù)一應(yīng)一用一于嵌式系統(tǒng)中面臨著諸多的技術(shù)難題，-嵌式一設(shè)一備一的一特一點(diǎn)一決-定一丄其一資-源一通一常一非一常一有一限一亠而一有一限一的一資一源一意一味一著一需一要一進(jìn)一行一多一方一面一技一術(shù)一的一優(yōu)一化一首先，一嵌入一式設(shè)備采用蓄電一池提供一能源亠所-以一對(duì)-系一統(tǒng)一的一功一耗一要-求一比一較一嚴(yán)一格一丄第

4、一二一，一嵌一入一式一設(shè)一備一丄通一常一沒一有一實(shí)一用一的一圖一像一加一速一器一，-聲一卡一等一硬一件一加一速-設(shè)一備一的一支一持一第-三一亠不存一在一oe，-low等一高-層一多-媒一體一的一支持基一丄丄述考-慮-亠有-必一要一設(shè)一計(jì)一適一用一于嵌一入式一應(yīng)一用一的一嵌一入式一處一理一U器-，-嵌-入_式一操-作一系-統(tǒng)一根-據(jù)-嵌-入_式一多-媒-體一播-放一器-的一功一能-需-求一及-技一術(shù)一特一點(diǎn)一亠通-常-將-嵌-入式一多一媒一體播放器的體厶系結(jié)構(gòu)劃分為硬件層、內(nèi)核層和應(yīng)用層具/、體如圖1所示系統(tǒng)的硬件層的硬件平臺(tái)包括嵌入式微處理器和外圍設(shè)備，通過合理選型和匹配可以宀 完成滿意的底層

5、硬件組合。本系統(tǒng)的嵌入式MCU使用-三星公司的S3C2410高速微處理器S3C2410高速微處理器作為整個(gè)硬件系統(tǒng)的控制核心接收、處理相關(guān)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)發(fā)出控制指令與其/、配合的系統(tǒng)外圍設(shè)備是宀 完成系統(tǒng)功能一的必要組建和模塊涉及系統(tǒng)存儲(chǔ)模塊FLASH和E2FR0MLCD）輸出單元、主控外圍電路和音頻輸出模塊等軟件部分包含應(yīng)用層和內(nèi)核層兩個(gè)部分應(yīng)用層包含嵌入式Linux操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動(dòng)程序包括BoctLoaderLinux內(nèi)核根文件系統(tǒng)3部分應(yīng)用層包含嵌入式用戶應(yīng)用程序、音頻解碼器和GUI本系統(tǒng)選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)2操作系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建內(nèi)核是整個(gè)Linux系統(tǒng)的核心根據(jù)實(shí)際情況

6、針對(duì)內(nèi)核的配置進(jìn)行選擇本質(zhì)上指根據(jù)開發(fā)系統(tǒng)的功能-需求對(duì)已有的操作系統(tǒng)進(jìn)行選擇保留開發(fā)需求的系統(tǒng)單元?jiǎng)h除不需要的模塊單元1在一本系統(tǒng)中嵌入式ln1內(nèi)核一選擇1rm內(nèi)核.1L旦核.配.置.系一統(tǒng).由.水efi配.置.文.件丄c配.置丄具.組.成完成內(nèi)-核的數(shù)據(jù)一參.數(shù)一配.置一后-，-不-能一將.程.序.數(shù)一據(jù)一直.接.丄載一到一嵌一厶式一系統(tǒng)中-進(jìn)-行調(diào)試運(yùn)行因?yàn)?此時(shí)-數(shù)據(jù)一仍然以源代一碼的形式一存在1此一時(shí)一，一為丄生成最終匕匕 厶冃在嵌一式-操作-系統(tǒng)丄運(yùn)-行-的可一執(zhí)-行-代一碼，-需要一進(jìn)一一步一對(duì)內(nèi)核一進(jìn)行一編一譯一O過程一結(jié)一束后一亠5a和a兩個(gè)內(nèi)-核映像文-件一會(huì)在目錄丄生-成

7、，一z為_壓一縮一后-的_映一像一文一件_，一Jg為_正一常一大一小一的一映一像一文件一1得一到一內(nèi)一核一映一像一文一件一后一，一首一先一在開一發(fā)一板使用的一宿主機(jī)丄PP丄建立個(gè)一p服一務(wù)一，一使一用一一具一，一在一開一發(fā)一板一丄電一時(shí)一按-任一意一鍵一進(jìn)一入一UB.no提一示一符一，-執(zhí)一行一以一丄命一令一在一嵌一入一式一操一作一系一統(tǒng)一正一常一運(yùn)一行一時(shí)一，-需-要-使一用一根一文一件一系一統(tǒng)一支一持一各-種一功一能一亠在一內(nèi)核一剛啟一動(dòng)一運(yùn)一行時(shí)一根一文件系一統(tǒng)需要掛一載起來一用一于一支持一訪一問一外部一設(shè)一備，-同時(shí)完成一內(nèi)_核-模-塊一應(yīng)_用一程-序-的_裝-載-和-運(yùn)一行一，-避-

8、免一出一現(xiàn)-pani的一情-況一，一防-止系一統(tǒng)一內(nèi)一核-在一啟一動(dòng)-時(shí)沒一有一根文件的支持在實(shí)際應(yīng)用中,嵌入式操作系統(tǒng)使用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取器、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取器、FLASH存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)設(shè)備9基于存儲(chǔ)設(shè)備使用JFFZS2YAFFSCR丿AMFROMFRAJMFSI等常見系統(tǒng)作為存儲(chǔ)設(shè)備的嵌入式文件系統(tǒng)在本系統(tǒng)中選擇NANDFLASF作為硬件提案所使用的存儲(chǔ)-H-心片選用NANDFLASHh使用比較廣泛的Cramfs文件系統(tǒng)作為嵌入式根文件系統(tǒng)嵌入式Linux操作系統(tǒng)的啟動(dòng)流程如圖2所示系統(tǒng)啟動(dòng)流程包括六個(gè)步驟:(1)系統(tǒng)復(fù)位從地址0x:00開始執(zhí)行進(jìn)入步驟(2)；(2)啟動(dòng)Bootloader模

9、塊進(jìn)入步驟(3)；(3)判斷系統(tǒng)是否進(jìn)入Linux啟動(dòng)Linux內(nèi)核映像不啟動(dòng)則進(jìn)入U(xiǎn)boot的命令操作環(huán)境如果啟動(dòng)內(nèi)核進(jìn)入步驟(4)；(4)系統(tǒng)從NANDFLAS載內(nèi)核到內(nèi)存中宀 完成對(duì)硬件設(shè)備的初始化工作進(jìn)入步驟(5)；(5)掛載根文件系統(tǒng)執(zhí)行init進(jìn)程并從/etc:/inittab取得配置文件進(jìn)入步驟(6)；(6)提示執(zhí)行用戶應(yīng)用程序或用戶登錄信息。3視頻播放器軟件設(shè)計(jì)3.1基于Mplaiyer實(shí)現(xiàn)多媒體播放器Mpliayer是一一一個(gè)Linux下的電影播放器(也能.運(yùn)行在許多其/、他的Unices和非X86的CPU丿上)0Mplc才yer的邏輯結(jié)構(gòu)可以分為四個(gè)層次即:輸入層、分流層、

10、解碼層和輸出層其/、結(jié)構(gòu)如圖3所示0本文選擇Mpkayer作為后臺(tái)設(shè)計(jì)播放軟件0利用Qt/E為軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)GU圖形控制界面對(duì)多媒體播放器的播放過程進(jìn)行控制由于條件限制本實(shí)驗(yàn)在宿主機(jī)上編譯并安裝了Mpla好er通過Qt設(shè)計(jì)基于X86的多媒體播放器3.2軟件總體模塊設(shè)計(jì)由于Qt/Embeddled工具/、可以繞過XWindowsSystern協(xié)議客戶端庫直接讀/寫幀緩存的FrameBuff的數(shù)據(jù)信息因此實(shí)現(xiàn)Qt類庫對(duì)幀緩存的直接讀/寫操作使用基于Qt/Embed(led的應(yīng)用程序可以宀 完成0本系統(tǒng)使用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)通過Qt的圖形平臺(tái)和函數(shù)庫宀 完成嵌入式多媒體綜合播放0多媒體播放系

11、統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)思想其/、架構(gòu)如圖4所示0嵌入式多媒體播放器包含五個(gè)主要的模塊:(1)I/O(輸入/輸出模塊):用于多媒體文件的讀入和輸出(2)UI(用戶界面單元)：用戶界面單元的作用是方便用戶操作嵌入式媒體播放器的各項(xiàng)功匕匕 厶冃提供良好的人機(jī)操作互動(dòng)界面和使用體驗(yàn)(3)插件接口單元:讀入多媒體數(shù)據(jù)(通過輸入插件獲取I/O模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù))、調(diào)用Mplaiyer對(duì)文件進(jìn)行解碼播放、文件總的時(shí)間長(zhǎng)度、編碼類型、比特率等信息的獲取、暫停、快進(jìn)、快退、停止、輸出、輸入等的動(dòng)作輸入動(dòng)作具/、體指將輸出插件宀 完成解碼的數(shù)據(jù)信息傳送到系統(tǒng)輸出輸入單元的過程(4)Mplaiyer解碼單元:為了對(duì)不同類

12、型的多媒體文件進(jìn)行解碼操作系統(tǒng)選擇的Mpkayer解碼單元由分離器、音視頻解碼器等部分組成(5)GUI單元:為了方便快捷的產(chǎn)生讀/寫FrameBuffer以及用戶界面GU單元通過使用Qt/E嵌入式工具/、作為底層圖形庫軟件總體模塊中各單元之間的相互連接關(guān)系是:通過輸入/輸出單元讀入音視頻信息數(shù)據(jù)用戶界面單元在接收到播放信息指令后調(diào)用插件模塊相應(yīng)的函數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)調(diào)用Mplainter則主要用來宀 完成繪圖事件。QP)ushButton提供了圖形用戶界面最長(zhǎng)用到的命令按鈕部件。此GUI交互界面利用QtDesigner以QM/lainWin(dow類為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了主框架包括菜單欄以及狀態(tài)欄等同時(shí)以

13、QWdge:類為基礎(chǔ)創(chuàng)建了一一一個(gè)對(duì)視頻播放進(jìn)行控制的插件接口并通過合理的布局與主窗體組合在一一一起。5播放系統(tǒng)測(cè)試在指疋目錄打開avi格式視頻文件運(yùn)行效果如圖7所示在播放過程中通過狀態(tài)欄實(shí)時(shí)顯示當(dāng)、八 刖視頻文件的播放時(shí)間通過界面下方的按鈕對(duì)播放器的播放過程進(jìn)行音量調(diào)節(jié)、暫停、快進(jìn)、快退、停止等控制基本達(dá)到了預(yù)期的效果打開視頻文件時(shí)終端開始輸出文件的加載路徑開始讀取并輸出ANSME_POSIITIC)N(視頻播放時(shí)間)參數(shù)值在Qt與Mplaiyer之間宀 完成了通信當(dāng)在控制臺(tái)實(shí)施各種控制操作時(shí)在終端輸出執(zhí)行的操作動(dòng)作并發(fā)送該信號(hào)調(diào)用相應(yīng)的槽函數(shù)宀 完成對(duì)視頻播放的控制動(dòng)作以上是在主機(jī)上運(yùn)行播

14、放程序執(zhí)行播放控制的過程在主機(jī)上運(yùn)行的Qt程序是基于X結(jié)構(gòu)的而在實(shí)際的嵌入式開發(fā)中需要直接通過FrameBuffer進(jìn)行顯示由于條件限制及其/、他因素通過qvfb 1模擬程序在嵌入式開發(fā)板中運(yùn)行的情況如圖8所示從圖8中可以看出在qvfb中運(yùn)行該程序時(shí)菜單項(xiàng)的中文顯示出現(xiàn)了方塊型的亂碼這說明菜單項(xiàng)已經(jīng)得到了識(shí)別只是qtopia中缺少相應(yīng)的中文字體庫在默認(rèn)的情況下qvfb會(huì)調(diào)用字體庫中的一默一認(rèn)一字體，一這樣在一顯一示一中文一時(shí)會(huì)出一現(xiàn)如.丄問.題.1可在.網(wǎng).絡(luò).上-丄載.相.應(yīng)-的.中.文.字.體庫并拷貝到Jl1/jpoJCUnU中一1nnnnn6結(jié)一論.IIUIIuIIIII本文通過一對(duì)一車載播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一，一根據(jù)車載嵌厶式-多媒體-播放器的功.匕匕 厶冃需求和-技術(shù)特點(diǎn)一，-選擇一一款一合一適一的一嵌一入式一處一理一器，一在一此一平臺(tái)一丄構(gòu)一建一了功一能完整的嵌式u系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)經(jīng)過對(duì)-G-的一設(shè)一計(jì)一的-研_究一，一以一G-的一基一礎(chǔ)一類一庫一為-前一端一設(shè)一計(jì)一嵌一