基于嵌入式linux的多媒體播放器設(shè)計(jì)

危鑫++胡湘娟++陽(yáng)泳

摘 要：介紹基于嵌入式linux的多媒體播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)使用的是linux系統(tǒng)內(nèi)核，其核心播放程序?yàn)閙player可執(zhí)行程序，解碼庫(kù)為libmad。整個(gè)系統(tǒng)的硬件部分以S3C2440開(kāi)發(fā)板作為測(cè)試儀主體，TFT-LCD觸摸屏按鍵及物理按鍵做為控制器。在為開(kāi)發(fā)板搭建好環(huán)境后，編寫(xiě)主程序、觸屏驅(qū)動(dòng)程序以及播放器各種功能的觸發(fā)函數(shù)，制作操作界面等等。最后達(dá)到了觸屏操作多媒體播放器，并實(shí)現(xiàn)各種功能。通過(guò)實(shí)際的測(cè)試應(yīng)用，證明該軟件硬件運(yùn)行良好，能滿足設(shè)計(jì)的要求，為嵌入式多媒體播放器的設(shè)計(jì)提供了參考。

關(guān)鍵詞：嵌入式 多媒體播放器 移植 ARM920T

中圖分類(lèi)號(hào)：TP332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（a）-0075-02

多媒體是計(jì)算機(jī)和視頻技術(shù)的結(jié)合，實(shí)際上它是兩個(gè)媒體；聲音和圖像，或者用現(xiàn)在的術(shù)語(yǔ)：音頻和視頻。多媒體技術(shù)和所有現(xiàn)代技術(shù)一樣本身有兩個(gè)方面，它是由硬件和軟件，或機(jī)器和思想混合組成。多媒體之所以能夠?qū)崿F(xiàn)是依靠數(shù)字技術(shù)，多媒體代表數(shù)字控制和數(shù)字媒體的匯合，電腦是數(shù)字控制系統(tǒng)，而數(shù)字媒體是當(dāng)今音頻和視頻最先進(jìn)的存儲(chǔ)和傳播形式。事實(shí)上有人就簡(jiǎn)單地認(rèn)為多媒體是電腦和電視的結(jié)合。電腦的能力達(dá)到實(shí)時(shí)處理電視和聲音數(shù)據(jù)流的水平，這時(shí)多媒體就誕生了。多媒體電腦需要具有比主流電腦更強(qiáng)的能力，多媒體電腦決定了主流電腦的發(fā)展。

在日常生活中，多媒體播放器已經(jīng)成為必不可少的一部分了，但一款優(yōu)秀的播放器卻經(jīng)常因?yàn)椴僮鳝h(huán)境、源碼不開(kāi)放等原因而不能被人們廣泛認(rèn)識(shí)、使用，這是我們的損失。所以，多媒體播放器的跨平臺(tái)移植擁有非常好的市場(chǎng)前景。

一款跨平臺(tái)的多媒體播放器就顯得尤為強(qiáng)大，本論文針對(duì)基于Linux的嵌入式多媒體播放器設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)主要任務(wù)是將一款Linux下的Mplayer多媒體播放器從電腦上移植到另一個(gè)工作平臺(tái)上，而不是讓一款優(yōu)秀的軟件局限在一個(gè)狹小的領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)一款軟件可以跨平臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行的效果。同時(shí)為多媒體播放器的設(shè)計(jì)提供了參考。

1 嵌入式系統(tǒng)與多媒體播放器

嵌入式系統(tǒng)及其技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)、語(yǔ)音圖像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于具體設(shè)備產(chǎn)品的關(guān)鍵系統(tǒng)和技術(shù)[1]。在當(dāng)前數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的后PC時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到各領(lǐng)域[2]。隨著芯片技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的性能逐步提高，功能也越來(lái)越豐富。嵌入式系統(tǒng)在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用給我們的生活帶來(lái)了便利，并且對(duì)人們的生活方式的改變和生活質(zhì)量的提高具有重要的影響。在這些領(lǐng)域中，消費(fèi)電子產(chǎn)品的應(yīng)用具有更為廣泛的潛力，尤其是便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品。

隨著音頻解碼技術(shù)、存儲(chǔ)器技術(shù)、MP3高質(zhì)量壓縮技術(shù)等相關(guān)技術(shù)不斷的發(fā)展以及人們對(duì)消費(fèi)電子產(chǎn)品需求的增加，MP3 新產(chǎn)品層出不窮，成為時(shí)尚潮流前沿的一個(gè)最佳載體。在MP3數(shù)碼隨身聽(tīng)取得巨大的市場(chǎng)成功后，支持視頻的便攜式播放器逐漸進(jìn)入消費(fèi)者的視線，成為繼MP3之后的新一代數(shù)碼影音娛樂(lè)平臺(tái)。受MP3的影響，人們習(xí)慣的將這一類(lèi)嵌入式多媒體系統(tǒng)稱(chēng)做MP4。

2 基于Linux的Mplayer多媒體播放器設(shè)計(jì)

基于Linux的Mplayer多媒體播放器設(shè)計(jì)任務(wù)是要求從電腦上將多媒體播放器的內(nèi)容移植到另一個(gè)工作平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)一款軟件可以跨平臺(tái)運(yùn)行的效果。設(shè)計(jì)最終要達(dá)到在新工作平臺(tái)的觸屏控制軟件實(shí)現(xiàn)軟件在原開(kāi)發(fā)環(huán)境下的等同功能的效果，可以流暢播放視頻音頻文件，顯示歌曲信息，顯示同步歌詞和歌曲列表等。

設(shè)計(jì)分為兩大部分，即軟件部分和硬件部分。其中軟件部分包含經(jīng)過(guò)ARM編譯的Mplayer可執(zhí)行程序，觸屏操作的源代碼，以及l(fā)inux操作系統(tǒng)，Bootloader，內(nèi)核，根文件，arm-linux-gcc交叉編譯工具鏈，Windows自帶的超級(jí)終端，燒錄工具軟件等。

硬件部分包括S3C2440開(kāi)發(fā)板，LCD觸摸屏，串口線，并口線，5V直流電源，帶串并口的PC機(jī)。

3 硬件接口配置

圖1為本次設(shè)計(jì)的多媒體平臺(tái)的硬件框圖，采用TFT-LCD作為主控制器，S3C2440開(kāi)發(fā)板作為處理器，通過(guò)觸摸屏采集參數(shù)變量，LCD觸屏將參數(shù)變量通過(guò)TFT排線傳輸進(jìn)入主程序建立的用于接受參數(shù)變量的線程，芯片中的主程序根據(jù)獲得的變量，運(yùn)行對(duì)應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)束相應(yīng)的進(jìn)程。系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的音頻驅(qū)動(dòng)使揚(yáng)聲器，LCD模塊正常工作起來(lái)。

在設(shè)計(jì)的前期，要使用到串口并口進(jìn)行Bootloader，kernel，root的燒寫(xiě)[3]。網(wǎng)絡(luò)模塊用來(lái)掛載特制的根文件系統(tǒng)，這樣可以方便程序的調(diào)試。USB接口用來(lái)掛載U盤(pán)。應(yīng)用時(shí)，保證TFT-LCD接到開(kāi)發(fā)板上，將USB-UART線接到電腦USB接口上，U盤(pán)插到開(kāi)發(fā)板上，接好揚(yáng)聲器和電源。然后通過(guò)電腦的超級(jí)終端進(jìn)行程序激活，程序啟動(dòng)成功后就可進(jìn)行觸屏操作了。

4 多媒體播放器運(yùn)行結(jié)果

完成多媒體播放器的軟硬件兩部分設(shè)計(jì)，成功移植[4]后，就可以通過(guò)觸屏進(jìn)行播放器的控制。以音頻格式多媒體播放器為例，在人機(jī)交互界面中所有的歌曲名字顯示在歌曲列表窗口中，當(dāng)前播放歌曲的名字在列表中用矩形框反顯。通過(guò)點(diǎn)擊播放列表中歌曲的名字即實(shí)現(xiàn)切換歌曲。切換歌曲的時(shí)候，播放列表中的相應(yīng)歌曲名字要反顯，同時(shí)在屏幕上顯示歌曲長(zhǎng)度、當(dāng)前播放到多少秒、當(dāng)前歌曲的“專(zhuān)輯、歌手、標(biāo)題、發(fā)行年份”等信息、播放進(jìn)度條以及同步歌詞循環(huán)顯示。

通過(guò)實(shí)際的測(cè)試應(yīng)用，證明該軟件硬件運(yùn)行良好，能滿足設(shè)計(jì)的要求。其實(shí)現(xiàn)的功能總結(jié)如下：

（1）顯示歌曲信息。

（2）顯示同步歌詞。

（3）顯示歌曲列表。

（4）當(dāng)前播放歌曲名字反顯。

（5）顯示當(dāng)前播放進(jìn)度。

（6）實(shí)現(xiàn)mp3文件的播放/暫停、上一首、下一首、快進(jìn)、快退。

（7）觸屏操作多媒體播放器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種功能的控制和操作。

5 結(jié)語(yǔ)

嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。嵌入式多媒體播放器是嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)典型應(yīng)用。

本設(shè)計(jì)屬于近年新興的嵌入式多媒體播放器領(lǐng)域課題。以ARM9處理器為核心建立嵌入式多媒體系統(tǒng)，并在其上移植Mplayer播放器，擴(kuò)展其功能，完成硬件的定制，程序的設(shè)計(jì)并通過(guò)多次的調(diào)試與完善以測(cè)試其媒體播放功能，進(jìn)而編寫(xiě)基于TFT的嵌入式人機(jī)交互操作界面。

該文作者創(chuàng)新點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)是基于S3C2440的嵌入式系統(tǒng)，并且完成了MPlayer移植，實(shí)現(xiàn)了圖形化操作；（2）具有液晶顯示及觸屏控制功能；（3）能夠?qū)⒁豢頛inux下的Mplayer多媒體播放器從電腦上移植到另一個(gè)工作平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)一款軟件可以跨平臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行的效果；（4）MP3、WMA等多種音頻格式都能在音頻格式多媒體播放器上流暢地播放。

而基于嵌入式linux的多媒體播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)還有待完善和發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)音頻視頻多種格式的多媒體播放，還可以增加其他附加功能。

參考文獻(xiàn)

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