基于ARM的音乐播放器的设计与实现29872.docx

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1、本科生毕业设计（论文）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。多媒体播放器的的硬件部分：以S3C2440开开发板为硬件件平台，它的的外围设备可可以

2、外插U盘作为存储储器、TFTT-LCD触屏、keyy23键盘，以以及外接耳机机作音频设备备。因为播放放器开发是基基于成熟的硬硬件平台，主主要工作集中中在软件部分分，主要包括括：搭建开发发环境，配置置编译mpllayer可可执行程序，编编写触屏驱动动，及keyy23驱动，编编写主控程序序等等，最后后将程序移植植安装到开发发板，完成基基于Linuux的嵌入式式播放器的设设计。经过测测试，播放器器符合设计要要求。关键词： 触屏屏，移植，线线程，嵌入式式Abstracct The mmultimmedia technnologyy invoolves soundd, texxt, immage, an

3、imaation, videeo andd commmunicaationss and otherr funcctionss. Infoormatiion teechnollogy iis onee of faastestt growwing ttechnoologiees. Obviiouslyy, it iis a nnew geenerattion oof eleectronnic teechnollogy ddeveloopmentt and the ffocus of coompetiition. The integgratioon of embeddded eequipmment

4、aand muultimeedia ttechnoology contrributees a rapidd devellopmennt for PPDA, ssmart phonees, sllab inntelliigent termiinal. In thhe futture, intellligennt terrminall willl prommote tthe neetworkk embeedded equippment rapidd deveelopmeent. SSo, the appliicatioon that basedd on embeddded termiinal ha

5、s a brighht futurre. The ppurposse of this desiggn is too desiggn multiimediaa playyer on an embeddded pplatfoorm byy usingg the open sourcce in Liinux ooperatting ssystemm. It iis take mplayyer ass coree broaadcastt proggram, whichh willl suppport mmore ffile fformatt, and even is more compaarablee

6、 with the PC meedia pplayerrs. The hhardwaare paart off Multiimediaa playyer takess S3C22440 ddeveloopmentt boarrd forr the hardwware pplatfoorm, wwhich use tthe USSB dissk, tfft-lcdd toucch scrreen, key233 keybboard, and exterrnal eearphoone foor auddio eqquipmeent. BBecausse thee playyer deevelopp

7、ment is baased oon matture hhardwaare pllatforrm, thhe maiin worrk foccused on sooftwarre parrt, whhich main incluudes thesee workss, suchh as the ddeveloopmentt enviironmeent set up, tthe compiiled cconfigguratiion of mpplayerr, thee drivee of touchh screeen annd keyy23, aand the progrram of mastee

8、r conntrol, etc. Finaally, the develloped progrram caan be instaalled to deeveloppment boardd basedd on the Linuxx. Afteer tessting, playyer caan meet the ddesignn requuiremeents. Keywordds: toucch screeen; trannsplannt; threead; embeedded;目录第1章 绪论11.1 选题背背景11.2 研究意意义2第2章 需求分分析与方案制制定42.1 功能性性分析42.2

9、可行性性分析42.3 设计的的主要目标任任务52.4 系统方方案制定52.5 本章小小结5第3章 系统功功能模块介绍绍63.1 S3CC2440开开发板简介63.2 S3CC2440芯芯片特性简介介63.2.1 SS3C24440芯片参数数73.2.2 内内核结构73.2.3 总总线结构73.2.4 处处理器通用模模块183.2.5 处处理器通用模模块283.2.6 存存储器接口93.2.7 外外围总线接口口93.2.8 人人机接口93.3 LCDD模块介绍93.4 软件模模块介绍103.5 本章小小结11第4章 硬件系系统124.1 开发板板系统的硬件件框架124.2 LCDD模块原理124

10、.2.1 AA/D转换器器124.2.2 触触摸屏原理结结构134.3 系统硬硬件介绍144.4 各个外外设接口144.4.1 JJTAG接口口144.4.2 UUSB_UAART转换接接口154.4.3 RRS232接接口154.4.4 UUSB主接口口154.4.5 UUSB从接口口164.4.6 AAD输入接口口164.4.7 复复位系统164.5 本章小小结16第5章 系统软软件设计175.1 系统软软件设计流程程图175.2 Boootloadder内核的的配置175.2.1 BBootlooader175.2.2 配配置编译boootloaader-u-booot185.2.3 裁

11、裁剪编译liinux-22.6.344（编译内核核）195.3 制作根根文件系统195.4 烧录镜镜像文件205.4.1 烧烧录Boottloadeer205.4.2 烧烧录Linuux2.6内内核和根文件件系统225.5 安装交交叉编译编译译工具链245.6 对Mpplayerr源码进行重重新配置编译译245.7 编写主主程序（包含含触屏驱动）255.8 设计人人机交互界面面255.9 程序移移植265.10 本章章小结26第6章 结论27参考文献288致谢30VIII第1章 绪论1.1 选题背景多媒体是全面的的综合性的信信息资源，它它常常指信息息表示媒体的的多样化，常常见的形式有有文字、资

12、料料、图形、影影像、动画、视视讯、声音、特特殊效果，再再经由电脑表表现出来，它它能用来达成成信息传播中中的任何媒体体资源。多媒体技术的产产生和发展，是是技术和应用用发展的必然然。在信息社社会，人们迫迫切希望计算算机能以人类类习惯的方式式提供信息服服务，因而多多媒体技术应应运而生。它它的出现，使使得原本“面无表情”、“死气沉沉”的计算机有有了一副“生动活泼”的面孔。用用户不仅可以以通过文字信信息，还可以以通过直接看看到的影像和和听到的声音音，来了解感感兴趣的对象象，并可以参参与或改变信信息的演示。一般而言，嵌入入式系统的构构架可以分成成四个部分：处理器、存存储器、输入入输出（I/O）和软件件，嵌

13、入式系统统目前最主要要的组成部分分。根据操作作系统的工作作特性，实时时是指物理进进程的真实时时间。实时操操作系统具有有实时性，能能从硬件方面面支持实时控控制系统工作作的操作系统统。其中实时时性是第一要要求，需要调调度一切可利利用的资源完完成实时控制制任务，其次次才着眼于提提高计算机系系统的使用效效率，重要特特点是要满足足对时间的限限制和要求。嵌入式系统一般般由嵌入式计计算机系统和和执行机构组组成，嵌入式式计算机系统统是由硬件层层、中间层、系系统软件层和和应用软件层层组成的。执执行机构也作作为控制对象象，它可以接接收由嵌入式式计算机系统统发出的控制制命令，执行行所需的操作作或任务。执执行器可以很

14、很简单，如手手机上的微小小型点击，手手机在振动时时机大开，也也可以是非常常复杂的，如如SONY智智能机器人集集成以上的小小型和微型控控制电机，以以及各种传感感器，它可以以执行各种复复杂的动作和和感情的各种种状态信息。嵌入式微处理器器在世界上有有超过10000种，300多个系列，其其中的主流体体系结构有AARM，MIIPS，PoowerPCC上，X866和SH等。但但不像全球PPC市场，没没有那种嵌入入式微处理器器能够主宰市市场，就322个产品而言言，有超过1100种嵌入入式微处理器器。嵌入式微微处理器的选选择是由具体体应用决定的的。这几年掀起的嵌嵌入式系统的的应用热潮主主要有以下几几种原因：首

15、首先，芯片技技术的发展，使使一个单一的的芯片具有更更强的处理能能力，而且集集成多种接口口已成为可能能，许多芯片片制造商焦点点在这方面。另另一方面，其其原因在于应应用需求，产产品的可靠性性，成本，更更换为嵌入式式系统的需求求不断增加，从从纯硬件实现现的和使用通通用计算机来来实现的的应应用中脱颖而而出，成为令令人关注的焦焦点 Linux以它它的高效性和和灵活性著称称。它能够在在PC计算机机上实现全部部的Unixx特性，具有有多任务、多多用户的能力力。Linuux是在GNNU公共许可可权限下免费费获得的，是是一个符合PPOSIX标标准的操作系系统。Linnux操作系系统软件包不不仅包括完整整的Lin

16、uux操作系统统，而且还包包括了文本编编辑器、高级级语言编译器器等应用软件件。它还包括括带有多个窗窗口管理器的的X-Winndows图图形用户界面面，如同我们们使用Winndows NT一样，允允许我们使用用窗口、图标标和菜单对系系统进行操作作。Linux之所所以受到广大大计算机爱好好者的喜爱，主主要原因有两两个，一是它它属于自由软软件，用户不不用支付任何何费用就可以以获得它和它它的源代码，并并且可以根据据自己的需要要对它进行必必要的修改，无无偿对它使用用，无约束地地继续传播。另另一个原因是是，它具有UUnix的全全部功能，任任何使用Unnix操作系系统或想要学学习Unixx操作系统的的人都可

17、以从从Linuxx中获益。绝大多数基于LLinux内内核的的操作作系统使用了了大量的GNNU软件，包包括了sheell程序、工工具、程序库库、编译器及及工具，还有有许多其他程程序，例如EEmacs。 大多数系统统还包括了像像提供GUII界面的XFFree866之类的曾经经运行于BSSD的程序。软件可移植性指指一种计算机机上的软件转转置到其它计计算机上的能能力（也可称称作软件自动动搬家）。软软件移植是实实现功能的等等价联系，而而不是等同联联系软件可移移植性的主要要标志是：这这类软件有个个通用的标准准文本；它们们独立于具体体的计算机。软软件相对于具具体计算机的的独立性，从从狭义上讲，是是指可移植软

18、软件应独立于于计算机的硬硬件环境；从从广义上讲，可可移植软件还还应独立于计计算机的软件件，即高级的的标准化的软软件，它的功功能与机器系系统结构无关关，可跨越很很多机器界限限。从一种计计算机向另一一种计算机移移植软件时，首首先要考虑所所移植的软件件对宿主机硬硬件及操作系系统的接口，然然后设法用对对目标机的接接口代换之。因因此，接口的的改造容易与与否，是衡量量一个软件可可移植性高低低的主要标志志之一。多媒体已成为我我们日常生活活的重要组成成部分，但一一个优秀的播播放器，却往往往因为系统统环境，不开开源等问题，而而不是被广泛泛认可、使用用，这是我们们的损失。因因此，跨平台台的多媒体播播放器移植有有很

19、好的市场场前景。1.2 研究意义未来对多媒体的的研究，主要要有以下几个个研究方面：数据压缩、多多媒体信息特特性与建模、多多媒体信息的的组织与管理理、多媒体信信息表现与交交互、多媒体体通信与分布布处理、多媒媒体的软硬件件平台、虚拟拟现实技术、多多媒体应用开开发。 展望望未来，网络络和计算机技技术相交融的的交互式多媒媒体将成为221世纪多媒媒体发展方向向。所谓交互互式多媒体是是指不仅可以以从网络上接接受信息、选选择信息，还还可以发送信信息，其信息息是以多媒体体的形式传输输。利用这一一技术，人们们能够在家里里购物、点播播自己喜欢的的电视节目。221世纪的交交互式多媒体体技术的实现现将会极大的的改变我

20、们的的生活。由于Linuxx是一套具有有Unix全全部功能的免免费操作系统统，它在众多多的软件中占占有很大的优优势，为广大大的计算机爱爱好者提供了了学习、探索索以及修改计计算机操作系系统内核的机机会。Linux不仅仅为用户提供供了强大的操操作系统功能能，而且还提提供了丰富的的应用软件。用用户不但可以以从Inteernet上上下载Linnux及其源源代码，而且且还可以从IInternnet上下载载许多Linnux的应用用程序。可以以说，Linnux本身包包含的应用程程序以及移植植到Linuux上的应用用程序包罗万万象，任何一一位用户都能能从有关Liinux的网网站上找到适适合自己特殊殊需要的应用

21、用程序及其源源代码，这样样，用户就可可以根据自己己的需要下载载源代码，以以便修改和扩扩充操作系统统或应用程序序的功能。 开源的特性也也决定了它使使用的人越多多，程序进步步越快的特点点。我们可以以预见在不久久的将来，llinux一一定会大行其其道，linnux的强大大的兼容性，可可移植性也将将发挥的淋漓漓尽致。含有嵌入式系统统设备统称嵌嵌入式系统，如如：手机，电电子手表，多多媒体播放器器等，覆盖消消费类电子产产品，汽车电电子，军用电电子，生产，工工业控制，通通信，网络等等领域。随着着技术的进步步，越来越高高性能的嵌入入式设备被广广泛使用。操操作系统是通通过软件的运运行带动硬件件工作。然而而，大部

22、分的的软件对操作作系统有要求求。 这就要进行软件件的移植，使使其在需要的的其他操作系系统下也能正正常工作。在在这种情况下下，一个好的的软件就不会会仅仅局限于于一个小领域域，例如：把把Iphonne上的应用用移植到其他他平台上，从从而改善我们们的生活，促促进技术进步步的发展。5第2章 需求分析与方案案制定本章分析了设计计需求，并对对设计的可行行性进行分析析，阐述了设设计的主要目目标以及设计计的大体流程程，并最终制制定了系统的的实施方案。2.1 功能性分析用S3C24440开发板作作为产品的主主体，LCDD Moduiile V1.1作为为一个控制面面板，通过可可触摸的LCCD Moduiile实

23、现播播放控制。以u-boott作为boottloadeer，采用Linnux2.66内核和yaaffs格式式的文件系统统，核心媒体体播放程序为为MPlayyer-1.0rc3，核心心解码器为llibmadd1.7。可可以实现绝大大部分Mpllayer的的功能：1) 实现市场上几乎乎所有流行的的音频文件播播放。 2) 可正常播放损坏坏了报头的AAVI文件。3) 可以解码大部分分的网络流媒媒体文件。4) 人性化的触屏操操作。2.2 可行性分析随着人们的生活活水平不断提提高，精神资资料的需求逐逐渐提高，多多媒体已经成成为生活中必必不可少的一一部分。各式式各样的多媒媒体迅速充斥斥了我们的生生活，现在，

24、多多媒体正在向向便携个人多多媒体发展。我们生活中数字字信息的数量量在今后几十十年中将急剧剧增加,质量量上也将大大大地改善。多多媒体正在迅迅速的、意想想不到的方式式进入人们生生活的多个方方面，大的趋趋势是各个方方面都将朝着着当今新技术术综合的方向向发展。他们可以归结为为两大类：音音频，视频。但但是现在多媒媒体的格式越越来越多，比比较流行的多多媒体格式就就有十多种，他他们音质画质质参差不齐，便便携式设备上上可用的媒体体播放器较PPC上的应用用还有不小的的差距。那些些在电脑上运运行的播放器器经常因为操操作环境等原原因而不能在在我们的机器器上运行。这这就凸显处软软件移植的必必要性，现在在的手机大部部分

25、都带有嵌嵌入式操作系系统，这为我我们软件的移移植提供了一一定程度的方方便，我们完完全可以把一一款优秀的多多媒体播放器器软件如Mpplayerr移植到手机机上，它几乎乎支持几乎所所有的音频视视频文件，方方便我们享受受多媒体的乐乐趣。2.3 设计的主要目标标任务这次设计的主要要任务是将一一款Linuux下的开源源多媒体播放放器Mplaayer从电电脑上移植到到arm平台上上，实现一款款软件可以跨跨平台运行的的播放器。本设计主要研究究了软件在不不同平台上运运行所需要的的条件，以及及达到触屏操操作所需要的的一系列要求求，并研究了了应用程序是是如何进行不不同程序及资资源间调度配配合。本次设设计最终达到到

26、触屏控制软软件实现软件件在原来环境境下的功能等等效果。可以以流畅播放多多种格式的视视频音频文件件。2.4 系统方案制定本系统分为两大大部分：软件件部分，硬件件部分。软件部分包含经经过arm交叉编编译器编译生生成的Mpllayer可可执行程序，libmad解码库，触屏驱动源代码，以及arm-linux-gcc交叉编译工具链，Windows自带的超级终端，linux操作系统，Bootloader，内核，根文件系统以及在Windows下的连接工具，烧录软件等。硬件部分包括SS3C2440开开发板，串口口线，并口线线，LCD触摸屏屏，5V变压器，带带串、并口的的PC机。将bootlooader，内内核

27、，根文件件系统烧录到到S3C2440开开发板上，在在pc机上完成成主控程序编编写，和交叉叉编译工作，然然后将程序序序放到开发板板上测试，运运行。2.5 本章小结本章首先对设计计的功能进行行分析，通过过对开发环境境以及开发语语言的分析，得得到的结论是是开发环境完完全可以支持持设计的开发发，接着对MMplayeer的功能支支持进行分析析，结论是足足以支持播放放器的开发，最最后在论证成成功的情况下下确定了一套套可行的系统统的方案。50第3章 系统功能模块介介绍本章首先详细的的介绍了开发发板的各个部部件，然后介介绍了三星的的S3C2440芯芯片，并介绍绍了用于实现现播放器人机机界面的显示示器及触摸屏屏

28、，最后系统统的介绍软件件是如何实现现对应功能的的。3.1 S3C24400开发板简介介S3C2440微处理器电源串口USB喇叭复位音量触摸屏这里所用的S33C24400嵌入式系统统开发板功能能比较强大，配配备了完备的的硬件资源和和开发软件，开开发板的结构构如图3.11所示。图3.1 开发发板结构图S3C24400A是韩国三三星公司推出出的16/332位RISC微控控制器，其CCPU采用的的是ARM9920T内核核。电源电路实现了了5v直流输入入到3.3vv、1.8v、1.2v输出出转换的功能能，为板上各各功能模组的的正常工作提提供所需电压压。通讯接口口部分，板上上提供了以SSPI、I2C、RS

29、2322异步串行接接口、USBB转串口接口口、USB主/从通讯接口口、太网接口口等。多媒体体的处理方面面，开发板提提供了TV输出、VGAA接口、摄像像头接口、耳耳机/喇叭输出接接口、TFTT显示输出接接口，在非易易失性存储器器方面，板上上提供了8MM的Norfllash和64M的Nandfflash存存储器，还有有SD卡接口，另另外提供了SSATA大容容量硬盘接口口，可以扩充充存储空间。3.2 S3C24400芯片特性简简介S3C24400芯片采用的的是ARM9200T的芯片结构构，它的结构构如图3.22所示。图 3.2 芯芯片结构（AARM9200T）3.2.1 S3C24400芯片参数S3

30、C24400芯片的工作作电压、操作作频率、电源源管理参数如如下：1) 具有PLL时钟钟发生器，主主频最高可达达533M。2) 内核1.2V供供电最高4000M,1.3V供电最最高533MM。3) 存储器支持1.8V、2.5V、3.0V、3.3V，I/O均支持持3.3V供电电。4) s3c24400为单机器周周期执行指令令集。具有电源管理功功能，可以使使系统以普通通方式、慢速速方式、空闲闲方式和掉电电方式工作，降降低产品功耗耗。3.2.2 内核结构内核结构具有如如下特点：1) 采用ARM9220T内核，具具有16KBB指令Cachhe、16KB数据据Cachee和存储器管管理单元MMMU。2)

31、指令高速存储缓缓冲器（I-Cachee），数据高高速存储缓冲冲器（D-ccache）提提高指令执行行效率及数据据存储效率，减减少主存带宽宽和响应性带带来的影响。3) 加强的ARM体体系结构MMMU，用于支支持winCCE、linuxx等操作系统统。4) 内部高级微控制制总线（AMMBA）体系系结构（AMMB2.0，AHB/AAPB）。3.2.3 总线结构S3C24400芯片采用的的是ARM9200T结构，ARMM920T的总线结构构如图3.33所示。图3.3 总线线结构3.2.4 处理器通用模块块1有60个中断源源，可以设定定1个为快速速中断，其余余为普通中断断，有24个个外部中断，可可编程电

32、平/边沿触发方方式。1个看看门狗定时器器、5个定时时器、9个UUART、224个外部中中断、4个DDMA中断、22个RTC中断、22个ADC中断、11个IIC、2个个SPI、1个个SD、2个USBB、1个LCDD、1个触摸摸屏中断、11个电池故障障、1个NAAND、2个个摄像头、11个AC97。3.2.5 处理器通用模块块23个通道的UAART，带有有16字节的的TX/RX FIFO，支支持IrDAA1.0功能能。8通道的的10位A/D转换器，最最高速率可达达500kSSPS、提供供有触摸屏接接口。具有1130个通用用I/O口。有4个个具有PWMM功能的166位定时器和和1个16位位内部定时器

33、器。看门狗定定时器。3.2.6 存储器接口sram、sddram、norfllash、NANDfflash、外外部存储器控控制器，可扩扩展8组，每每组128MMB，总容量量达1GB、支持NanndFlassh作为启动动存储器及数数据存储器、支支持最高达2256M的SDRAMM存储器接口口、支持NOOR FLASHH、SRAM存储储器接口、44通道的DMMA，并且有有外部请求引引脚。3.2.7 外围总线接口32位地址总线线、8/166/32位可可编程数据总总线、控制总总线，具有22通道的SPPI、1个通通道的IICC串行总线接接口和1个通通道的IISS音频总线接接口，有2个个USB主机总总线端口

34、，11个USB设备总总线端口，兼兼容MMC的SD卡接口。3.2.8 人机接口带有四线电阻式式触摸屏接口口，有LCDD控制器，支支持4K色的STN和2556K色的TFT，配置置有DMA通道，支支持多种屏幕幕尺寸，典型型的屏幕尺寸寸有640*480，3320*3220，1600*160，集集成Cameer摄像头控控制器，具有有日历功能的的RTC。3.3 LCD模块介绍绍电阻式触摸屏是是一种传感器器，它将矩形形区域中触摸摸点(X,YY)的物理位位置转换为代代表X坐标和和Y坐标的电电压。很多LLCD模块都都采用了电阻阻式触摸屏，这这种屏幕可以以用四线、五五线、七线或或八线来产生生屏幕偏置电电压，同时读

35、读回触摸点的的电压。电阻阻式触摸屏基基本上是薄膜膜加上玻璃的的结构，薄膜膜和玻璃相邻邻的一面上均均涂有ITOO（纳米铟锡锡金属氧化物物）涂层，IITO具有很很好的导电性性和透明性。当当触摸操作时时，薄膜下层层的ITO会会接触到玻璃璃上层的ITTO，经由感感应器传出相相应的电信号号，经过转换换电路送到处处理器，通过过运算转化为为屏幕上的XX、Y值，而而完成点选的的动作，并呈呈现在屏幕上上。原理：触摸屏包包含上下叠合合的两个透明明层，四线和和八线触摸屏屏由两层具有有相同表面电电阻的透明阻阻性材料组成成，五线和七七线触摸屏由由一个阻性层层和一个导电电层组成，通通常还要用一一种弹性材料料来将两层隔隔开

36、。当触摸摸屏表面受到到的压力(如如通过笔尖或或手指进行按按压)足够大大时，顶层与与底层之间会会产生接触。所所有的电阻式式触摸屏都采采用分压器原原理来产生代代表X坐标和和Y坐标的电电压。分压器器通过将两个个电阻进行串串联来实现的的。上面的电电阻连接正参参考电压，下下面的电阻接接地。两个电电阻连接点处处的电压测量量值与下面那那个电阻的阻阻值成正比。为为了在电阻式式触摸屏上的的特定方向测测量一个坐标标，需要对一一个阻性层进进行偏置：将将它的一边接接VREF，另另一边接地。同同时，将未偏偏置的那一层层连接到一个个ADC的高高阻抗输入端端。当触摸屏屏上的压力足足够大，使两两层之间发生生接触时，电电阻性表

37、面被被分隔为两个个电阻。它们们的阻值与触触摸点到偏置置边缘的距离离成正比。触触摸点与接地地边之间的电电阻相当于分分压器中下面面的那个电阻阻。因此，在在未偏置层上上测得的电压压与触摸点到到接地边之间间的距离成正正比。触摸屏结构主要要由6部分构构成：1) 信号输入通道2) 触摸屏接口3) 8转1切换开关关4) 中断信号发生器器5) A/D转换器6) 控制逻辑3.4 软件模块介绍1) 子进程:在子进程中：启启动Mplaayer，参参数规定通过过命名管道进进行通信。MMplayeer会自动从从命名管道中中读取主进程程发来的命令令。Mplaayer发出出的内容通过过把标准输出出重定向到命命名管道中，父父

38、进程通过读读管道就可以以读到Mpllayer发发出的信息。然然后在父进程程实现任务调调度及调用各各用户界面显显示模块来实实现信息同步步的功能。2) 父进程: 进行相应的窗口口创建，界面面的初始化。（把把歌曲列表显显示到屏幕上上） 检测触摸屏，通通过返回按键键，向命名管管道写命令。 开线程1：给MMplayeer发获取歌歌曲播放进度度的命令。 开线程2：读命命名管道，即即读Mplaayer发来来的信息。 开线程3：解析析收到的Mpplayerr发来的信息息。3、4、5步实实现播放进度度条所需信息息的获得。（获获取进度信息息后进行相应应的界面处理理）驱动程序模块：LCD驱动、触触摸屏驱动、键键盘驱

39、动、音音频驱动Linux内核核：内核是负负责创建和终终止进程和处处理与他们和和外界联系（输输入和输出）。在在不同的进程程之间的通信信（通过信号号，管道，进进程间通信原原语）是整个个系统的功能能是基本的，这这也是由内核核来处理。Linux内核核的主要用途途就是为了与与计算机硬件件进行交互，实实现对硬件的的编程控制和和接口操作，调调度对硬件资资源的访问，并并为计算机上上的用户程序序提供一个高高级的执行环环境和对硬件件的虚拟接口口。目前，操作系统统内核的结构构模式主要可可分为整体式式的单内核模模式和层次式式的微内核模模式。单内核核模式的主要要优点是内核核代码结构紧紧凑、执行速速度快，不足足之处主要是

40、是层次结构性性不强。在单内核模式的的系统中，操操作系统所提提供服务的流流程为：应用用主程序使用用指定的参数数值执行系统统调用指令（int x80），使CPU从用户态（User Mode）切换到核心态（Kernel Model），然后操作系统根据具体的参数值调用特定的服务程序，而这些服务程序则根据需要再调用底层的一些支持函数以完成特定的功能。在完成了应用程序所要求的服务后，操作系统又使CPU从核心态切换回用户态，从而返回到应用程序中继续执行后面的指令。因此概要地讲，单内核模式的内核也可粗略地分为3个层次：调用服务的主程序层、执行系统调用的服务层和支持系统调用的底层函数。播放器界面主要要包括主窗口

41、口、操作窗口口、播放列表表窗口，歌曲曲信息窗口，歌歌词显示窗口口。主窗口有有一个显示屏屏和一些控制制按钮，包括括播放、暂停停、快进、快快退、下一首首、上一首、音音量调整以及及播放进度条条和播放时间间显示。播放放列表窗口可可以使用户选选择要播放的的文件。播放放列表用来播播放最近播放放的几个多媒体文文件。3.5 本章小结本章详细的介绍绍了开发环境境，包括开发发板的结构，ARM920T的架构，以及内核的结构，并总体介绍了程序的结构以及程序实现的功能，其中详细阐述了如何使用线程和进程来控制播放器的。第4章 硬件系统本章系统介绍了了各部分硬件件的实现原理理并着重阐述述了与控制模模块有关的触触摸屏模块的的

42、原理，然后后简单介绍了了开发板个部部分的原理。4.1 开发板系统的硬硬件框架上图为本次设计计的多媒体平平台的硬件框框图，以S3C2440开开发板为硬件件基础，TFFT-LCD和key23键键盘作为主控控制器，循环环采集触摸屏屏数据，然后后将数据传入入主控程序，主主程序根据获获得的参数进进行时间判断断和任务调度度。最终实现现多媒体播放放功能。该设计的前期，要要使用到并口口和网络进行行Bootlloaderr，kerneel，root的烧烧写。调试阶阶段可以通过过NFS挂载根根文件系统，这这样方便省时时。USB接口用用来挂载U盘，因为S3C2440开开发板的存储储空间较小，可可以挂载U盘或其他存存

43、储。4.2 LCD模块原理理4.2.1 A/D转换器A/D转换器按按照转换速度度、精度、功功能等因素，常常用的A/D转换器分为为两种：双积积分型、逐次次逼进型。它是模拟信号和和CPU之间联联系的接口，将将采集到的连连续变化的模模拟信号转换换为数字信号号，以供计算算机或数字系系统进行分析析、处理、存存储、控制和和显示。在工工业控制和数数据采集及许许多其他领域域中，A/D转换都是不不可缺少的。S3C24400的A/D转换器包含含一个8通道道的模拟输入入转换器，可可以将模拟输输入信号转换换成10位数数字编码，输输入电压范围围为03.3V。在A/D转换时钟频频率2.5MMHz时，其其最大转换率率为50

44、0KKSPS。AD转换接口口中的AINN7通道道和AIN5通道为触摸摸屏的模拟信信号输入口。AD的启动方式式有两种，分分别为读取即即转换方式和和置位启动方方式。读取即转换方式式：将ADCCONN中的READD_STARTT设置为，即即每次读取AADCDATT0中的数都都会触发下一一次AD转换。置位启动方式：将ADCCONN中的ENABBLE_STAERRT设置为，即启动AAD转换；AD转换开始始后改位自动动清零。两者在使用上基基本没什么太太大区别，任任意选中一种种即可。要使用S3C22440的AA/D转换器进行行模拟信号到到数字信号的的转换，需要要配置以下寄寄存器：1) ADC控制寄存存器(A

45、DCCCON)2) ADC触摸屏控控制寄存器（ADCTSC）3) ADC启动延时时寄存器（AADCDLYY）4) ADC转换数据据寄存器（AADCDATTn）4.2.2 触摸屏原理结构构在电阻式触摸屏屏的表面保护护涂层和基层层之间有两层层透明导电层层ITO（IITO：氧化化铟，弱导电电体），分别别对应X、YY轴，它们之之间用细微透透明的绝缘颗颗粒绝缘，触触摸产生的压压力会使两导导电层接通，按按压不同的点点时，该点到到输出端的电电阻值也不同同，因此会输输出与该点位位置相对应的的电压信号（模模拟量）,经经A/D转换换后即可获取取X、Y的坐坐标值，触摸摸屏的结构图图如图4.11所示。图4.1 触摸摸

46、屏结构采用多次采样取取平均值算法法来计算触摸摸点坐标，即即首先从触摸摸屏的四个顶顶角得到两个个最大值和两两个最小值，分分别标识为XXmax、Ymax和Xmin、Ymin。确定X、Y方向向后坐标值的的计算可通过过以下方式求求得：Xa、Ya：为为多次测量的的平均电压值值X、Y为坐标值值由X/320=(Xmaxx-Xa)/(Xmaax-Xmin)得(X = (Xmaxx-Xa)320)/(Xmaxx-Xmin)Xa = XX1+ X2+ .+ Xnn/n由Y/240=(Ya-Ymin)/(Ymaxx-Ymin)得(Y = (Ya-Ymin)240)/(Ymaxx-Ymin)Ya = YY1+ Y2+

47、 + Yn/n测量X坐标：从XP输出电压压给X+端，从XMM输出地电位位给X-端，从YPP脚输入按压压点电压。控控制信号： YMON=00; nYPPON=1；XMON=11;nXPOON=0；触摸屏接口信号号：XP=上拉 XXM=接地 YPP=AIN5 YYM=高阻测量Y坐标： 从YP输出电电压给Y+端，从YMM输出地电位位给Y-端，从XPP脚输入按压压点电压。控控制信号：YYMON=11; nYPPON=0;XMON=00;nXPOON=1；触摸屏接口信号号：YP=上拉YM=接地XP=AIN7XM=高阻从YP做为输入入，从YM输出地电电位给Y-端，从XPP脚输入采样样按压中断。控控制信号： YMON=11; nYPPON=1;XMON=00;nXPOON=1；触摸屏接口信号号：YP=AIN5YM=接地XP=AIN7(上拉)XM=高阻4.3 系统硬件介绍本次毕设涉及到到的硬件有：1) 笔记本电脑2) S3C24400开发板3) 标准5V变压器器4) TFT-LCDD触屏5) 扬声器6) U盘7) USB-UARRT线将USB