基于ARM体系嵌入式多媒体播放器的研究与设计

论文摘要

随着信息技术、计算机产业以及互联网技术的迅速发展,嵌入式系统因具有高度集成化、高稳定性、功能定制化、低功耗、高安全性、高性价比等特点成为当今应用系统领域研究开发的主流。在嵌入式多媒体播放器方面,国内外已经出现了像MP3、MP4和智能手机等众多样式的便携式嵌入式媒体播放器。但由于种种环境及条件的限制,这些便携式的媒体播放器都只能播放单一的或几种固定的媒体格式,可扩展性都比较差。为此,本文提出了一种基于ARM-Linux嵌入式系统具备播放多种多媒体文件和显示JPEG图片能力,且能进行远程控制管理的多媒体播放器设计与实现的方案。本文首先详细分析了ARM体系结构,研究了嵌入式Linux操作系统在ARM微处理器的移植技术,包括交叉编译环境的建立、引导装载程序应用、移植嵌入式Linux内核及建立根文件系统,并且实现了嵌入式Linux到PXA270开发板移植。对于播放器,本文实现了Linux系统下的通用媒体播放器——MPlayer到PXA270开发板的移植。通过对JPEG编码解码和Linux底层显示设备Framebuffer的研究,为MPlayer增加了图片显示功能,最终得到了一个可以播放各种音频视频文件和显示图片的嵌入式多媒体播放系统。此外,本文通过对远程控制MPlayer的播放显示的需求分析,提出了一种基于MPlayer的slave协议的网络控制解决方案,为同时控制多个嵌入式Linux系统的媒体播放提供了支持,极大地方便了管理。最后,总结了论文所做的工作,验证了该设计实现了预定的功能要求,同时指出了该嵌入式多媒体播放器所需要进一步解决和完善的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 基于嵌入式系统的多媒体播放器的研究背景
• 1.2 嵌入式多媒体播放器的常见解决方案
• 1.3 本文的意义和主要工作内容
• 第2章 系统开发平台构建
• 2.1 硬件平台介绍
• 2.1.1 XScale 结构简介
• 2.1.2 PXA270 结构及特性
• 2.1.3 外围接口
• 2.2 嵌入式软件开发环境
• 2.2.1 引导装载程序（Bootloader）
• 2.2.2 TFTP 文件传输服务
• 2.2.3 交叉编译开发环境建立（Cross Tools Chain）
• 2.2.4 内核的编译
• 2.2.5 根文件系统的建立
• 2.2.6 Linux 下minicom 设置
• 2.2.7 Linux 下NFS 设置
• 2.3 本章小结
• 第3章 MPlayer 的移植
• 3.1 MPlayer 简介
• 3.2 MPlayer 的移植
• 3.2.1 准备交叉编译工具和源代码
• 3.2.2 编译MPlayer
• 3.2.3 MPlayer 源码分析及其体系结构
• 3.2.4 调试运行
• 3.3 本章小结
• 第4章 基于MPlayer Slave 模式的网络客户控制端的设计
• 4.1 网络控制的需求背景
• 4.2 MPlayer 的Slave 模式介绍
• 4.3 开发板上客户端的设计
• 4.3.1 与MPlayer 通信的程序设计
• 4.3.2 与主机上的网络服务器端通信的接口设计
• 4.4 主机上服务器端的设计
• 4.4.1 服务器端与客户端进行网络通信的接口设计
• 4.4.2 主机上服务器端与用户之间的接口设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 MPlayer 播放非传统音视频媒体的设计方案
• 5.1 MPlayer 和多种文件格式的支持
• 5.2 JPEG 简介
• 5.3 JPEG 图片编码解码设计实现
• 5.4 FrameBuffer 简介及编程技术
• 5.5 JPEG 图片浏览器的结构
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 本文主要完成的工作及结论
• 6.2 完善与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间公开发表论文（著）及科研情况