基于ARM的Linux多媒体播放器Mplayer的设计与实现15160.docx
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1、题目:基基于ARRM的LLinuux多媒媒体播放放器的设设计与实实现系 (部部):光光学与电电子信息息学院专 业 班:电电子科学学与技术术姓 名:学 号:指导教师师:20133年 6 月IV摘要当今社会会是一个个信息化化的社会会。嵌入入式技术术在这个个时代得得到了日日新月异异的发展展。嵌入入式技术术已经引引起了世世界各国国的高度度关注。在这个背景下,本文提出了一种基于嵌入式ARM9-Linux的多媒体播放器的设计与实现方案。本文首先介绍了S3C2440开发板的硬件情况,嵌入式Linux操作系统在ARM微处理器上的移植技术,包括Linux系统环境建立,交叉编译环境的建立、引导程序vivi的烧写、
2、移植嵌入式Linux内核,以及添加了Qtopia的根文件系统的建立。最终实现了Linux到S3C2440开发板的移植。在此基础上通过移植多功能视频播放器Mplayer实现视频文件的播放,最后列举了编译mplayer常见问题及解决方法,分析了mplayer的工作流程。关键词:交叉编编译环境境 ARRM9-Linnux多多媒体播播放器 移植mmplaayerr AbsttracctThe conntemmporraryy woorldd iss ann innforrmattionnaliizedd soocieety. EEmbeeddeedttechhnollogyy haas aachiie
3、veed eenorrmouus ddeveeloppmennt bby lleapps aand bouundss inn thhis agee, aand raiisedd grreatt coonceernss off coounttriees aarouund thee woorldd. UUndeer tthiss baackggrouund, thhis papper putts fforwwardd a scchemme oof ddesiign andd immpleemenntattionn off thhe mmediia pplayyer bassed on embbed
4、dded ARMM9-LLinuux oof. Thee paaperr inntrooducces thee haardwwaree off thhe SS3C224400 deevellopmmentt booardd annd tthe tecchnoologgy oof ttrannspllanttingg emmbedddedd Liinuxx opperaatinng ssysttem intto tthe ARMM miicrooproocesssorr, iinclludiing thee esstabblisshmeent of Linnux sysstemm ennvirr
5、onmmentt annd ccrosss-ccomppiliing envviroonmeent, thhe eestaabliishmmentt off thhe lloadder vivvi aand thee apppliicattionn off thhe eembeeddeed LLinuux ttrannspllantt keerneel, andd addds thee Qtt rooot fille ssysttem buiildiing. Onn thhis bassis, byy trranssplaantiing verrsattilee viideoo pllayee
6、r,thee wrriteer aaccoompllishhplaayinng vvideeo ffilees, lisst tthe freequeentlly aaskeed qquesstioons andd thhe ssoluutioons of commpillingg mpplayyer andd annalyyze thee woorkffloww off mpplayyer at lasst.Key Worrds:crooss-commpillingg ennvirronmmenttmeddia plaayerr baasedd onn emmbedddeddARMM9-LL
7、inuuxtrranssplaantmmplaayerr目录摘要IABSTTRACCTIII1 引引言41.1研研究背景景41.2发发展状况况和研究究意义441.3本本文组织织结构552 构构建硬件件平台553软件配配置和建建立主机机开发环环境83.1宿宿主机开开发环境境的配置置83.2配配置miiniccom1133.3配配置NFFS 服服务1443.4编编译Boootlloadder1163.5编编译Liinuxx 内核核183.6制制作文件件系统1194 QTT开发环环境的搭搭建2004.1 QT简简介2004.2 QTEE简介2114.3嵌嵌入式图图形开发发环境QQTE的的搭建2215
8、 移植植MPLLAYEER2335.1安安装liibmaad2445.2交交叉编译译Mpllayeer2555.3 移植Mpplayyer到到开发板板测试2286 MPPLAYYER功功能及实实现3006.1播播放器的的工作流流程3006.2播播放器的的逻辑结结构3006.3MMplaayerr播放器器的目录录文件组组织结构构316.4播播放器对对解码器器和输出出设备的的管理方方式3227 结结论或总总结33参考文献献351 引引言1.1 研究究背景伴随着半半导体技技术、计计算机技技术、网网络技术术和软件件技术的的飞速发发展,现现如今,我我们已经经进入了了后PCC时代。在在这一阶阶段电子子产品
9、的的发展趋趋势是智智能化、数数字化、网网络化、便便携轻巧巧、易于于操作,而而嵌入式式技术(EEmbeeddeed TTechhnollogyy)的发发展为人人们提供供了一个个很好的的解决方方案。所所谓嵌入入式是指指以应用用为中心心,以计计算机技技术为基基础,软软件、硬硬件可裁裁剪,适适用于应应用系统统对功能能、可靠靠性、成成本、体体积、功功耗有严严格要求求的专用用计算机机系统【11】。嵌入式技技术已经经被广泛泛的应用用于科学学研究、工工程设计计、军事事领域和和文艺商商业的方方方面面面,嵌入入式产品品更是随随处可见见,比如如消费电电子产品品、车载载电子设设备、智智能家电电、MPP3、MMP4等等
10、。如今今人们随随着生活活水平的的提高,对对视听享享受方面面的要求求也越来来越高,人人们不单单仅仅满满足于在在电脑上上或电视视上欣赏赏高品质质的音视视频,也也渴望能能够随时时随地的的欣赏音音乐观看看电影,所所以基于于嵌入式式技术的的便携式式多媒体体播放器器也成为为了现今今IT界界研究的的热点之之一。面面对广阔阔的市场场需求,海海内外的的各大厂厂商也在在积极研研发自己己的产品品以抢占占市场。基于这一一背景,本本文提出出了一款款基于嵌嵌入式LLinuux操作作系统和和ARMM处理器器的视频频播放器器设计方方案。1.2 发展展状况和和研究意意义自从20002年年法国的的爱可视视推出全全球第一一款MPP
11、4多媒体体Jukkeboox以来来,基于于嵌入式式技术的的便携式式视频播播放器已已经发展展了十年年,经过过这十年年的发展展,视频频播放器器技术已已日趋成成熟,市市面上的的产品支支持的视视频格式式也越来来越多,功功能也越越来越强强大,很很多MPP4都集集成了上上网、游游戏、个个人事务务处理甚甚至是视视频录制制、数码码照相等等功能。目目前。很很多提供供视频播播放器处处理器的的半导体体厂商都都推出有有自己的的视频播播放器硬硬件解决决方案,这些方方案可以以概括为为以下四四类:一一类是以以德州仪仪器、飞飞利浦为为代表的的基于CCPU+DSPP芯片的的解决方方案;一一类则是是以Inntell和AMMD为代
12、代表的基基于通用用CPUU的解决决方案;第三种种则是以以飞思卡卡尔和深深圳安凯凯为代表表的基于于MCUU芯片的的解决方方案;第第四种是是基于双双CPUU的解决决方案。在在软件方方面基本本上市面面上的便便携式视视频播放放器都带带有嵌入入式操作作系统,主主要的操操作系统统有Vxxworrks、PPalmm OSS、Wiindoows CE、LLinuux、AAndrroidd以及厂厂家自己己开发的的操作系系统【22】。生产厂商商在设计计自己的的产品时时如果采采用上述述的硬件件方案,都都要支付付一笔不不菲的授授权费用用,而在在嵌入式式操作系系统的选选择上也也只有LLinuux是开开源免费费的,所所以
13、产品品成本比比较高。ARM处处理器具具有体积积小、功功耗低、低低成本、高高性能等等优点,并并且支持持Linnux系系统。所所以可以以选用AARM处处理器配配合Liinuxx进行产产品的设设计,这这样可以以充分的的利用LLinuux开源源的特性性,根据据需要修修改和移移植一些些免费的的开源软软件,这这样不仅仅能降低低产品研研发的难难度,加加快产品品的上市市时间,还还能省去去一笔不不菲的软软硬件授授权费用用【3】。1.3本本文组织织结构本文介绍绍了一款款便携式式视频播播放器的的设计工工作,该该视频播播发器是是以ARRM处理理器为硬硬件开发发平台,嵌嵌入式LLinuux作为为操作系系统,通通过移植植
14、Linnux上上的一款款优秀的的开源视视频播放放器软件件MPllayeer来实实现的。本文共分分五章,内内容安排排如下:第一章,引引言。介介绍了本本文的选选题背景景,当前前国内外外的发展展状况以以及研究究意义,并并对论文文的主要要工作进进行了简简单介绍绍。第二章,播播放器总总体设计计方案介介绍。主主要介绍绍播放器器的硬件件整体架架构第三章,系系统开发发平台的的构建。本本章详细细介绍了了Linnux系系统移植植到ARRM处理理器的过过程,LLinuux的移移植主要要包括三三个方面面:Boooteerlooadeer的移移植、LLinuux内核核的移植植和根文文件的制制作。第四章,嵌入式图形开发环
15、境QTE的搭建第五章,视频播放器mplayer的移植。介绍MPlayer的移植过程以及移植过程中遇到的各种问题和解决方法。第六章,分分析mpplayyer播播放器的的工作模模式和框框架。2 构建建硬件平平台本设计使使用的硬硬件开发发平台是是北京奥奥尔斯电电子科技技有限公公司的OOURSS-24410-RP嵌嵌入式实实验开发发系统。S3C224100RP 是一款款基于三三星 SS3C224100X 116/332位RRISCC处理器器( AARM9920TT)的为为满足嵌嵌入式专专业教学学的新要要求而设设计研发发的新一一代嵌入入式实验验基础平平台。该该款实验验平台是是一款集集教学实实验、课课程设
16、计计、本科科毕业设设计、研研究生课课题研究究与企业业产品开开发于一一体的综综合平台台。这款款设备主主要包括括核心板板与底板板两个部部分,核核心板采采用 66 层PPCB 板设计计、底板板采用 4 层层PCBB 板设设计,核核心处理理器是基基于目前前行业内内主流使使用的 SAMMSUNNG AARM99 S33C24410 处理器器,主频频 2002MHHz ,配配套的存存储器,网网卡等设设备;底底板主要要是各种种类型的的接口与与扩展口口。图1 SS3C224100方框图图S3C224100A采用用了ARRM9220T内内核, 0.118umm工艺的的CMOOS 标标准宏单单元和存存储器单单元。
17、它它的低功功耗、精精简和出出色的全全静态设设计特别别适用于于对成本本和功耗耗敏感的的应用。同同样它还还采用了了一种叫叫做Addvanncedd Miicrooconntroolleer BBus Arcchittectturee(AMMBA)新型总总线结构构。 S3CC24110A的的显著特特性是它它的CPPU 核核心,是是一个由由Advvancced RISSC MMachhinees(AARM)有有限公司司设计的的 166/322位ARRM9220T RISSC 处处理器,如图11所示。AARM9920TT实现了了MMUU,AMMBA BUSS和Haarvaard高高速缓冲冲体系结结构【4
18、4】。这这一结构构具有独独立的 16KKB指令令Cacche和和16KKB数据据 Caachee,每个个都是由由8字长长的行(line)构成。 通过提供一系列完整的系统外围设备,S3C2410A大大减少了整个系统的成本,消除了为系统配置额外器件的需要。l 核心板( 6 层层PCBB 电路路)系统统包括: CPU : SAAMSUUNG S33C24410处处理器(2202MMHz ) SDRAAM:664M FLASSH: 8M Innterr NNor Fllashh NET : 100/1000M Ethhernnet conntroolleer (DM990000) 总线驱动动器:若若干
19、 电源稳压压器 LLDO:2 个个 音频控制制芯片 UDAA13441: 1 个个 双排插座座 2.0 XX 800 Piin:22 个 4个发光光二极管管l 底板(44 层PPCB 电路)包包括: 接口部分分: EEtheernee 1000M网网口、UUARTT 、UUSB11.1、并并口、JJTAGG 接口口、SMMC 显示部分分: 44.3寸寸真彩TTFT液液晶屏、VVGA接接口、88段数码码管、LLED 、LCCD AIDIIO 部部分: AC997耳机机接、麦麦克风 其它部分分: SSTN 触摸屏屏、EEEPROOM、温温度传感感器、电电位器等等图2 SS3C224100开发板板外
20、观图图3软件配配置和建建立主机机开发环环境3.1 宿主主机开发发环境的的配置3.1.1安装装VMwwaree Woorksstattionn软件VM主机机简称VVM, 又称VVM服务务器. VM主主机是灵灵动网络络利用虚虚拟机(Virrtuaal MMachhinee)技术术,将一一台服务务器分割割成多个个虚拟机机(VMM主机)的优质质服务. 这些些VM主主机以最最大化的的效率共共享硬件件、软件件许可证证以及管管理资源源。对其其用户和和应用程程序来讲讲, 每每一个VVM主机机平台的的运行和和管理都都与一台台独立主主机完全全相同, 因为每每一个VVM均可可独立进进行重启启并拥有有自己的的rooo
21、t访问问权限、用用户、IIP地址址、内存存、过程程、文件件、应用用程序、系系统函数数库以及及配置文文件。每个VMM主机都都可分配配独立公公网IPP地址、独独立操作作系统、独独立超大大空间、独独立内存存、独立立CPUU资源、独独立执行行程序和和独立系系统配置置等. VM主主机用户户除了可可以分配配多个虚虚拟主机机及无限限企业邮邮箱外, 更具具有独立立服务器器功能,可可自行安安装程序序,单独独重启服服务器VMwaare软软件包含含一个用用于英特特尔x886相容容电脑的的虚拟机机套装,其其允许用用户同时时创建和和运行多多个x886虚拟拟机。每每个虚拟拟机实例例可以运运行其自自己的客客户机操操作系统统
22、,如(但但不限于于)Wiindoows、LLinuux、BBSD变变生版本本。VMwaare 软件可可以实现现不需要要重新开开机就在在同一台台电脑上上使用几几个操作作系统,安安装完成成后如图图3所示示。 VVMwaare 主要的的功能有有: 1 、不不需要分分区或重重开机就就能在同同一台 PC上上使用两两种以上上的操作作系统OOS。 2 、完完全隔离离并且保保护不同同 OSS的操作作环境以以及所有有安装在在 OSS上面的的应用软软件和资资料。 3 、不不同的 OS之之间还能能互动操操作,包包括网络络、周边边、文件件分享以以及复制制贴上功功能。 4 、有有复原(UUndoo)功能能。 5 、能能
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