Screen Phone关键驱动模块的设计及实现

论文摘要

随着社会的发展,人们对通信方式有了更高的要求,除了传统文字信息的交互,语言的交流,人们还希望能有更优美的音频享受和更好的视觉冲击。而传统的电话不具备这样的功能,新型话机终端应运而生。视频电话,是VOIP技术、显示技术和宽带技术相结合而产生的集音频、视频、数据为一体的一种多媒体通信终端,它利用网络传输人们所需要的音频、视频和数据,具有用户界面友好、信息传输速率高等特点。本课题在ColdFire MCF5329处理器上实现了Screen Phone的软件平台,采用了开源的免费嵌入式实时操作系统μCLinux,它是通过Linux裁剪而来,具有系统稳定、功能完善、网络功能强大、配置扩展灵活、可移植等特点。本论文首先简要分析了ColdFire系列处理器的特点,包括处理器架构、编程模式;随后深入分析了μCLinux的内核,比较了其与标准Linux的异同,并详细讲述了在μCLinux下的驱动程序开发,包括中断的处理、时间的控制和设备模型,而且简要讲述了μCLinux下应用程序的开发方法;论文还详细分析了键盘、触摸屏的工作原理,并介绍了它们与硬件之间的接口,给出了在μCLinux下的驱动设计方法,并测试了驱动的结果;论文最后分析了音频I2S总线,以及利用DMA机制下的音频驱动设计方法,并通过两种方法测试了该音频驱动播放及录音的结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题介绍
• 1.2 视频电话的发展现状及趋势
• 1.3 研究内容和文章结构
• 第二章 硬件开发平台介绍
• 2.1 FreeScale ColdFire 系列MCU 概述
• 2.2 ColdFire V3 内核分析
• 2.2.1 ColdFire V3 内核结构
• 2.2.2 编程模式
• 2.3 MCF5329 处理器简介
• 2.4 MCF5329EVB 开发板介绍
• 2.5 ColdFire BDM 调试概述
• 第三章 软件开发平台介绍
• 3.1 μCLinux 操作系统分析
• 3.1.1 Linux 操作系统概述
• 3.1.2 μCLinux 操作系统概述
• 3.1.3 μCLinux 内核特点
• 3.1.4 μCLinux 的其他特点
• 3.2 μCLinux 设备驱动开发方法
• 3.2.1 μCLinux 设备驱动简介
• 3.2.2 字符设备驱动程序基本操作
• 3.2.3 驱动程序的中断处理
• 3.2.4 驱动程序中的时间控制
• 3.2.5 μCLinux 设备模型
• 3.3 μCLinux 应用程序开发简介
• 3.3.1 μCLinux 中文件及文件描述符概述
• 3.3.2 不带缓存的文件I/O 操作
• 3.4 BSP 及LTIB 介绍
• 3.4.1 BSP 的介绍
• 3.4.2 LTIB 的介绍
• 3.5 dBUG 简介
• 第四章 键盘驱动程序开发
• 4.1 键盘接口设计
• 4.2 键盘驱动程序的开发
• 4.2.1 键盘驱动程序的体系结构
• 4.2.2 Linux 的输入设备体系
• 4.3 键盘驱动程序的测试
• 第五章 触摸屏接口电路与驱动程序开发
• 5.1 触摸屏接口设计
• 5.1.1 触摸屏原理分析
• 5.1.2 处理器对触摸屏接口的扩展
• 5.2 触摸屏与MCF5329EVB 的硬件连接
• 5.2.1 连接原理
• 5.2.2 QSPI 模块的使用
• 5.3 触摸屏驱动程序的开发
• 5.3.1 触摸屏驱动程序的体系结构
• 5.3.2 触摸屏坐标的校正原理与方法
• 5.3.3 触摸屏驱动的测试
• 5.4 触摸屏驱动与MicroWindows 的集成
• 5.4.1 MicroWindows 的介绍
• 5.4.2 触摸屏驱动与MicroWindows 的集成
• 第六章 音频接口电路设计与驱动程序开发
• 25 音频总线介绍'>6.1 I²5 音频总线介绍
• 6.2 音频接口的硬件设计
• 6.2.1 SSI 模块的使用
• 6.2.2 eDMA 模块分析
• 6.2.3 音频芯片TLV320DAC23 介绍
• 6.2.4 硬件的连接
• 6.3 音频驱动程序的开发
• 6.3.1 Linux 音频驱动程序体系结构
• 6.3.2 音频驱动的测试
• 第七章 总结与展望
• 7.1 工作总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果