基于Windows CE的车载多媒体播放器及驱动设计

论文摘要

随着嵌入式技术和汽车产业的快速发展，两者相结合的汽车电子产业也步入快速发展阶段。人们对汽车的依赖越来越大，汽车已经成为人们不可替代的日常出行交通工具。人们的乘车时间不断增加，于是人们希望在乘车时能有更好的体验：既能与外界进行信息沟通，又能够体验到娱乐功能。这两者促使了车载多媒体系统的诞生和发展。车载多媒体是汽车的信息收集和处理中心。车载多媒体集成了媒体播放、智能导航和无线通信等功能。其中媒体播放是提高车内娱乐体验的最重要组成部分。车载多媒体系统本质是嵌入式系统，发展初期受到嵌入式硬件性能的限制而集成的功能较少。随着电子技术进步和人们需求的提高，视频播放已经是车载多媒体系统的必备功能，而视频播放要占用许多的系统资源，传统的嵌入式系统难以满足。为了既满足车载多媒体的功能多样性，又满足视频播放所需资源需求，设备商在研制更高规格的硬件同时也寻找各种硬件之间的有机组合来达到目的,如本论文选用的OMAP系列芯片结合了具有通用处理能力的ARM核与具有高速数据处理能力DSP核。课题利用ARM来对应用程序任务进行控制，利用DSP负责视频播放中的解码处理。本论文内容主要是基于Windows CE的车载多媒体的播放器设计、通用输入输出接口（General Purpose Input output，简称GPIO）和基于GPIO的键盘驱动程序设计。播放器设计包括播放器的界面设计、基于DirectShow的播放控制设计、以及利用Codec Engine设计Filter。播放器设计前分析了DirectShow和CodecEngine的原理及使用方法，然后在需求分析基础上利用MFC软件框架设计软件。驱动程序设计则首先分析了OMAP开发平台的硬件结构，研究驱动程序模型及开发方法，然后按照步骤开发GPIO与键盘的驱动程序。分别通过对播放器和驱动程序的测试，说明已经达到预期功能设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 车载多媒体国内外发展状况
• 1.3 本课题的主要工作
• 2 设计要求及相关技术
• 2.1 设计要求
• 2.2 Windows CE 嵌入式实时操作系统
• 2.2.1 Windows CE 结构
• 2.2.2 Windows CE 的软件设计
• 2.3 MFC 技术框架
• 2.3.1 Windows 程序设计模式
• 2.3.2 MFC 技术
• 2.4 COM 规范与 DirectShow
• 2.4.1 COM 技术规范
• 2.4.2 DirectShow 技术框架
• 2.5 嵌入式系统及开发平台
• 2.5.1 嵌入式系统概念
• 2.5.2 OMAP 简介
• 2.5.3 OMAP3530 开发平台结构
• 2.6 Codec Engine 介绍
• 2.7 GPIO 接口介绍
• 3 开发环境搭建
• 3.1 Windows CE 开发环境
• 3.2 DirectShow 开发环境
• 3.2.1 包含 DirectShow 必需的头文件
• 3.2.2 链接 DirectShow 库文件
• 3.3 Codec Engine 开发环境
• 3.3.1 配置 DVSDK 及相关开发工具
• 3.3.2 将 DVSDK 与 BSP 集成
• 4 车载多媒体播放器设计
• 4.1 软件需求分析
• 4.1.1 音视频播放格式需求分析
• 4.1.2 播放器功能需求分析
• 4.1.3 开发环境分析
• 4.2 播放器总体流程设计
• 4.3 程序界面设计
• 4.4 系统控制设计
• 4.5 基于 Codec Engine 的 Filter 设计
• 4.5.1 Filter 的设计方法
• 4.5.2 Codec Engine 应用基础
• 4.5.3 H.264 解码 Filter 设计
• 5 车载多媒体系统驱动设计
• 5.1 驱动程序概述
• 5.2 驱动程序模型
• 5.2.1 单层驱动、分层驱动和混合驱动
• 5.2.2 内置驱动和流驱动
• 5.2.3 用户态驱动和内核态驱动
• 5.2.4 Windows CE 的驱动程序
• 5.3 Windows CE 驱动程序设计方法
• 5.3.1 OMAP 平台 GPIO 硬件引脚
• 5.3.2 Windows CE 驱动程序工作机制
• 5.4 Windows CE GPIO 驱动程序设计
• 5.5 基于 GPIO 的键盘驱动程序设计
• 5.6 驱动测试程序
• 6 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 后续研究工作展望
• 致谢
• 参考文献