MTK平台上高级音频播放系统的设计与实现

论文摘要

MTK平台高级音频播放系统的设计与实现着重研究如何将蓝牙核心协议软件高效、稳定的集成到MTK手机平台,以及如何在MTK平台上开发基于蓝牙技术的高级音频播放功能。移动通讯行业在我国短短十来年发展迅猛,手机行业作为移动通讯最接近普通消费者的前沿阵地,其广阔的市场前景和利润空间,吸引了越来越多的公司进入,行业竞争也异常激烈。为了提高产品竞争力,除了保证手机具有稳定的基本功能、优美的造型设计以及可靠的结构设计之外,在现有手机的软件平台上开发具有差异化和良好用户交互性的实用新型功能也成为提升手机产品竞争力的重要手段。随着移动通讯技术和半导体技术的迅猛发展,手机的定位已经由早期的通讯设备演变为消费类电子产品,其具备的功能也由单一的通讯功能扩展为以通讯功能为主、各种应用并重。音乐播放功能作为非常受消费者欢迎的一种功能,早期只能在专用的音乐播放器上实现,如CD随身听、MP3播放器等数码产品。早期的部分手机也具备音乐播放功能,但受限于芯片解码技术与存储容量的成本,这些手机仅仅只能支持少数几种音频格式,而且往往存储容量有限,只能存储少量歌曲,所以实用性不强。近年来,多媒体编解码芯片技术和集成电路封装技术提高,手机平台上内置的DSP拥有越来越强大的多媒体数据编解码能力,可以处理更多的音频数据格式,而且随着存储器成本和价格的下降,手机可以以较低廉的成本配备容量巨大的存储器,如Nand Flash等,所以手机上的音乐播放功能也拥有越来越强大的功能。在很多消费者的使用习惯中,手机已经逐渐取代了原来功能单一的专用音乐播放器成为了人们欣赏音乐的首选。有线耳机是人们欣赏音乐的传统方式,但是耳机线长度往往给人们的使用带来一些不便,而且各个手机厂家的耳机接口标准往往不一致,导致用户往往不能根据自己的喜好来随意更换耳机,从而影响了欣赏音乐的效果和感受。蓝牙(Bluetooth)是一个开放性的、短距离无线通信技术标准。工作在2.4G的频段,用来在较短距离内取代目前多种线缆连接方案,穿透墙壁等障碍,通过统一的短距离无线链路,在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。可同时传输语音和数据:蓝牙采用电路交换和分组交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。针对手机上音频播放系统存在的问题,本文在MTK平台音频播放器的基础上研究一种基于蓝牙的音频播放系统,实现蓝牙设备的搜索、绑定和联接等设备管理功能,以及高级音频播放功能,通过蓝牙的无线链路将手机端的音乐传输到蓝牙立体声耳机,从而摆脱了传输导线的束缚。系统包括蓝牙设备搜索和绑定、服务联接、历史设备的管理、本机设备管理以及蓝牙高级音频播放服务等子系统。本文以软件工程思想为主线,结合工程的实际情况,从功能的需求分析、框架设计、开发环境配置、模块详细设计和集成测试等方面,详细介绍了上述系统的实施过程,提出了一种基于MTK平台的高级音频播放系统的设计方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及选题意义
• 1.2 研究现状及存在问题
• 1.3 主要研究内容和特色
• 1.4 论文结构安排
• 第二章 MTK平台及相关技术
• 2.1 MTK平台原理
• 2.1.1 平台概述
• 2.1.2 MTK平台软件框架
• 2.1.2.1 Nucleus操作系统
• 2.1.2.2 L1协议层
• 2.1.2.3 驱动
• 2.1.2.4 L2/L3/L4协议层
• 2.2 蓝牙平台及技术
• 2.2.1 蓝牙技术的特点
• 2.2.2 蓝牙系统架构
• 2.2.2.1 核心系统架构框图
• 2.2.2.2 软件架构
• 2.2.3 蓝牙系统的数据传输架构
• 2.2.3.1 数据传输承载
• 2.2.3.2 蓝牙传输实体
• 2.2.4 蓝牙系统的网络结构和通讯模式
• 2.2.5 理解蓝牙的Profile
• 2.2.6 蓝牙解决方案与MTK-MT6601
• 2.3 高级音频播放系统的框架和功能结构设计
• 2.4 开发流程以及设计原则
• 2.4.1 软件开发的流程
• 2.4.2 规格定制的原则
• 2.4.3 模块设计的准则
• 2.5 小结
• 第三章 蓝牙核心软件的移植及上层应用框架设计
• 3.1 蓝牙核心软件的移植
• 3.1.1 嵌入式软件移植框架
• 3.1.2 MT6601核心软件移植
• 3.1.2.1 GPIO配置
• 3.1.2.2 定时器配置
• 3.1.2.3 蓝牙地址和主机名
• 3.1.2.4 外部唤醒中断
• 3.1.2.5 其它
• 3.2 应用框架设计
• 3.3 数据结构定义
• 3.3.1 常数
• 3.3.2 枚举
• 3.3.3 数据结构
• 3.4 研究开发工具和开发环境配置
• 3.5 小结
• 第四章 高级音频播放系统的设计与实现
• 4.1 高级音频播放功能规格
• 4.1.1 功能
• 4.1.2 系统操作
• 4.1.2.1 蓝牙设置
• 4.1.2.2 查找蓝牙设备
• 4.1.2.3 开启蓝牙高级音频播放功能
• 4.1.3 模块UI设计
• 4.1.3.1 蓝牙设置界面
• 4.1.3.2 蓝牙查找界面
• 4.1.3.3 密码输入界面
• 4.1.3.4 我的设备界面
• 4.1.3.5 蓝牙立体声输出设置界面
• 4.2 详细设计
• 4.2.1 软件架构设计
• 4.2.2 详细设计与运行流程分析
• 4.2.2.1 枚举定义
• 4.2.2.2 局部数据结构
• 4.2.2.3 模块函数设计
• 4.2.3 A2DP运行相关流程
• 4.3 小结
• 第五章 高级音频播放系统的集成与测试
• 5.1 高级音频播放系统的集成
• 5.2 测试
• 5.3 市场反馈
• 第六章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢