基于ARM平台的嵌入式系统应用开发

基于ARM平台的嵌入式系统应用开发

论文摘要

嵌入式技术在个人消费类电子如MP3播放器,MP4播放器以及日常生活领域如智能家电、车载电子设备以及网络家电中的应用,使得智能化技术开始深入到日常生活之中,极大了改变了人们的生活、工作和娱乐方式。嵌入式多媒体播放系统的总体设计包含了硬件设计、软件设计、图形用户界面设计3个方面。本文从实际项目出发,介绍了一种基于嵌入式技术的多媒体播放器的系统设计方案,在研究了多媒体数字播放器的基础上,设计开发出了触摸屏拖动效果的应用。由于目前个人消费类电子产品正在由传统的按键操作向触摸操作过渡,该应用的实现使多媒体产品具有更大的市场竞争力。在多媒体播放系统的设计过程中,采用ADS1.2做为嵌入式开发环境,对嵌入式软件进行编译、链接、调试和应用。此外,为了提高整个开发过程效率、降低成本,本文采用模拟器来进行嵌入式系统开发,在Windows平台完成编写和调试过程。本文所做的工作主要包括:1、建立嵌入式多媒体播放系统的硬件开发环境。采用基于ARM926EJ-S构架的主控芯片F15。F15主控芯片是一个基于多媒体应用的高度集成化可编程平台,包含丰富的外部设备,并且通过一系列数据总线与CPU通信。F15通用的外设功能包括USB设备,串口,红外遥控,LCD控制器,SD卡和一个看门狗定时器。这些功能使F15可以支持不同的系统需要,并且具有很强的系统功能扩展能力。2、完成了μC/OS-Ⅱ操作系统在ARM9平台上的移植。在移植μC/OS-Ⅱ操作系统时,主要考虑了从操作系统内核、与处理器相关的代码和与应用相关的代码三方面来进行操作系统的移植。3、设计完成了嵌入式多媒体播放系统的图形用户界面设计,并完成了μC/GUI在ARM9上的移植,包括修改相应的配置文件,并用具体的硬件设备取代驱动相应的源文件。4、最后详细介绍了嵌入式多媒体播放系统的触摸屏拖动效果设计的总体方案、实现算法以及后期效果优化过程,完成了从项目立案到最终调试测试一系列流程,并最终实现量产。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 便携式多媒体播放器(PMP)介绍
  • 1.2 多媒体系统数据压缩标准
  • 1.2.1 国际电联的 H.261、H.263 标准
  • 1.2.2 MPEG 系列标准
  • 1.2.3 H264 的标准
  • 1.2.4 数据信号压缩方法
  • 1.3 嵌入式系统介绍
  • 1.3.1 嵌入式硬件系统
  • 1.3.2 嵌入式系统中间层系统
  • 1.3.3 嵌入式软件系统
  • 1.4 本章小结
  • 第二章 多媒体播放系统硬件开发环境的搭建
  • 2.1 嵌入式多媒体播放系统整体设计思路
  • 2.2 嵌入式 ARM 系列处理器的介绍
  • 2.2.1 ARM 微处理器的内部结构
  • 2.2.2 ARM 微处理器系列
  • 2.2.3 ARM 微处理器的选择
  • 2.3 F15 芯片的功能概述
  • 2.4 多媒体播放系统的开发工具
  • 2.4.1 基于 ADS1.2 的集成开发环境
  • 2.4.2 基于模拟器的的仿真调试
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 嵌入式实时操作系统 μ C/OS-Ⅱ 及其移植
  • 3.1 μC/OS-Ⅱ 的内核结构
  • 3.2 μC/OS-Ⅱ 实时操作系统内核分析
  • 3.2.1 内存管理
  • 3.2.2 本文所使用的MELIS 系统内存管理方式
  • 3.2.3 任务管理
  • 3.3 μC/OS-Ⅱ 的移植
  • 3.3.1 μC/OS-Ⅱ 文件系统
  • 3.3.2 μC/OS-Ⅱ 内核移植的条件
  • 3.4 基于ARM9 的μC/OS-Ⅱ 操作系统移植过程
  • CPU.H 的移植过程'>3.4.1 OSCPU.H 的移植过程
  • CPU.C 的移植过程'>3.4.2 OSCPU.C 的移植过程
  • CPU.ASM 的移植过程'>3.4.3 OSCPU.ASM 的移植过程
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 多媒体系统图形用户界面设计及移植
  • 4.1 嵌入式GUI 应用软件实现方法
  • 4.2 嵌入式GUI 的结构
  • 4.3 典型嵌入式图形用户界面分析
  • 4.3.1 OpenGUI
  • 4.3.2 Qt/Embedded
  • 4.3.3 MiniGUI
  • 4.3.4 Tiny-X
  • 4.3.5 μC/GUI
  • 4.4 μC/GUI 体系结构介绍
  • 4.5 μC/GUI 在ARM9 上的移植过程
  • 4.5.1 配置文件GUIConf.h 的修改
  • X.c 源文件的修改'>4.5.2 GUIX.c 源文件的修改
  • 4.5.3 配置文件LCDConf.h 的移植
  • 4.5.4 触摸屏输入的移植
  • 4.5.5 按键的移植
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 多媒体播放器触摸屏拖动效果设计
  • 5.1 多媒体播放器触摸屏拖动效果项目开发要求
  • 5.2 多媒体播放系统的消息处理机制
  • 5.2.1 图层窗口的定义
  • 5.2.2 系统窗口设计
  • 5.2.3 图层之间的运算
  • 5.2.4 图层窗口的创建过程
  • 5.3 触摸屏拖动效果的程序流程图及其实现算法
  • 5.3.1 点击屏幕效果的实现
  • 5.3.2 轻按屏幕效果的实现
  • 5.3.3 屏幕滑动效果的实现
  • 5.3.4 触摸屏拖动效果的实现
  • 5.3.5 多媒体播放器触摸屏拖动效果设计效果
  • 5.4 触摸屏拖动效果后期优化
  • 5.4.1 拖动效果的改进
  • 5.4.2 触摸屏效果的改进
  • 5.4.3 触摸区域的优化
  • 5.4.4 加入提示框
  • 5.5 本章小结
  • 结论与展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 附件
  • 相关论文文献

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