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1、上海交通大学 硕士学位论文 基于嵌入式系统液晶多媒体播放器的系统设计 姓名：王昀乐 申请学位级别：硕士 专业：电子与通讯工程 指导教师：陈佳品 20080601 上海交通大学工程硕士学位论文 3 上海交通大学上海交通大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：王昀乐 日期： 2008 年 6 月
2、 4 日 上海交通大学工程硕士学位论文 4 上海交通大学上海交通大学 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规 定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密保密，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 不保密。 （请在以上方框内打“”） 学位论文作者签名： 王昀乐 指导教师签名：陈佳品 日期：2008 年 6 月 4 日 日期：2008 年
3、6 月 4 日 上海交通大学工程硕士学位论文 5 基于嵌入式系统液晶多媒体播放器的系统设计 基于嵌入式系统液晶多媒体播放器的系统设计 摘 要 摘 要 多媒体液晶播放技术无论在多媒体领域还是在液晶显示领域都是 当今技术研究的主流。在液晶技术发展的大背景下，作为多媒体内容 的展示平台逐渐从传统的显像管显示屏向数字液晶显示屏过渡。多媒 体解码方式也从采用通用 CPU 对音视频文件进行软解码向使用专业多 媒体 CPU 对多媒体文件进行硬解码方向发展。 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。利用嵌入式系统驱动大尺寸液晶显
4、示屏具有极高的技术研究和经 济意义，拓宽了人们选择驱动大尺寸液晶显示屏系统方案的范围。 本文介绍了一种基于嵌入式系统能够驱动大尺寸液晶显示屏的多 媒体播放器系统。详细介绍了整个系统的总体设计思想，给出了系统 的总体设计、各模块之间的接口定义以及工作原理和工作流程。该系 统采用专业多媒体硬解码芯片进行多媒体文件的解码，主芯片以数字 输出的形式将视频数据传输到液晶驱动模块，通过液晶驱动模块将多 媒体内容在液晶显示屏上显示。通过系统设计验证在 15 至 32 寸液晶 显示屏上能够显示播放系统存储设备上存储的多媒体文件，实现了预 定的设计功能要求。 关键词：嵌入式系统、液晶、系统设计、多媒体播放器、M
5、PEG 关键词：嵌入式系统、液晶、系统设计、多媒体播放器、MPEG 上海交通大学工程硕士学位论文 6 LCD Embedded Multimedia Player System Design Abstract LCD multimedia technology is the mainstream of todays technology research both in the field of multimedia and liquid crystal display. Under the background of the development of LCD technology, th
6、e display platform of multimedia transits gradually from the traditional CRT displays to digital LCD screen. Multimedia decoding ways are also developing from the soft decoding using generic CPU on audio and video files to the hard decoding using professional multimedia CPU on multimedia files. With
7、 the characteristics of highly integrated, high stability, features customized, low-power, high security and cost-effective, embedded system becomes the mainstream of research and development in todays application field. It is with a high technology research and economic significance to use the embe
8、dded system to driven large-size LCD screen, which widens the systematic program scope of people choosing driven large-size LCD screen. This paper introduced a multimedia player system to drive large-size LCD screen which is based on the embedded system. It introduces the design idea of the entire s
9、ystem in details and comes out with the overall design of the system, the definition of interface among all modules, operational principle and work flow. The system adopts professional multimedia hard decoding chip for decoding multimedia files. The main chip transmits the video data to the LCD modu
10、le in the form of digital output and then the multimedia content will be displayed on the LCD 上海交通大学工程硕士学位论文 7 screen through the LCD module. The system verifies that the multimedia files stored in the system memory device can be displayed on the 15 to 32- inch LCD screens, which meets the scheduled
11、 functional requirements of the design. Keywords: Embedded System, LCD, System Design, Multimedia Player, MPEG 上海交通大学工程硕士学位论文 10 第一章 绪论 第一章 绪论 1.1 基于嵌入式系统平台的 LCD 多媒体播放系统的研究意义 1 1.1 基于嵌入式系统平台的 LCD 多媒体播放系统的研究意义 1 嵌入式系统（Embedded System）是一个多种学科交叉组成，由计算机技 术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术、甚至传感器 等先进技术和具体应用对象相
12、结合后的系统平台。嵌入式系统是以应用为中心， 以计算机为基础，软件硬件均可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体 积、功耗严格等要求的专用计算机系统。因此往往是技术密集、投资强度大、高 度分散、不断创新的知识密集型系统，反映了当代最新技术的先进水平。近年 来，随着计算机、微电子、通信及网络技术的发展，嵌入式系统渗透到各个领 域。嵌入式系统由其特殊的特点，其不仅和一般的 PC 机上的应用系统不同，就 是与针对不同的具体应用而设计的嵌入式系统之间差别也很大。由于嵌入式系统 具有单一、简单、稳定、软件代码小、高度自动化，响应速度快等特点，特别适 合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统最初的大
13、多应用在仪器仪表、医疗设备、机器人等工业控制领 域，随着嵌入式技术特别是半导体技术的发展，各种应用于消费类电子市场上的 IC出现，使得嵌入式系统大规模的应用到人们的日常生活中。目前市场上的手 机、手持多媒体终端、数字电视机顶盒等都是嵌入式系统的产品。伴随着人们对 功能的要求，基于微执行器的简单的嵌入式系统已无法满足人们的要求。面向实 时信号处理算法的 DSP 产品向着高速、高精度、低功耗发展，更多的应用于数 字解码的多媒体功能的 IC不断的问世，进一步推动了嵌入式系统在多媒体应用 方面的应用。 嵌入式系统液晶多媒体播放系统目前普遍采用普通解码芯片实现，功能的实 现基本上仅局限于对多媒体的播放，
14、而且显示屏幕大多在 2-3英寸之间。“信息 家电”概念的提出使得在多媒体播放系统领域对嵌入式操作系统有了更高的要 上海交通大学工程硕士学位论文 11 求。数字电视、高清晰视频源的播放；在大尺寸液晶、等离子屏幕上的显示；网 络交互等的应用，促使嵌入式系统设计必须不断满足人们对各种功能的要求。 基于嵌入式系统平台的大尺寸液晶多媒体播放系统设备的开发能够在一定程 度上弥补该类产品在市场上的空缺，有着广阔的市场前景以及现实的经济意义。 同时也为嵌入式系统在其他信息家电领域的深入发展有着重要的借鉴作用。 1.2 嵌入式系统及液晶多媒体设备国内外研究情况 2345 1.2 嵌入式系统及液晶多媒体设备国内外
15、研究情况 2345 事实上，在很早以前，嵌入式这个概念就已经存在了。在通信方面，嵌入式 系统在 20世纪 60年代就用于对电子机械电话交换的控制，当时被称为“存储式 程序控制系统”（Stored Program Control）。 嵌入式系统的真正发展是在微处理器问世之后。1971年 11月，Intel 公司成 功地把算术运算器和控制器电路集成在一起，推出了第一款微处理器 Intel 4004，其后各厂家陆续推出了许多 8 位、16位的微处理器，包括 Intel 8080/8085、8086，Motorola 的 6800、68000，以及 Zilog的 Z80、Z8000等。以 这些微处理器作为核心所构成的系统，广泛地应用于仪器仪表、医疗设备、机器 人、家用电器等领域。微处理器的广泛应用形成了一个广阔的嵌入式应用市场， 各大厂家开始大量地以插件方式向用户提供 OEM产品，再由用户根据自己的需 要选择一套适合的 CPU板、存储器板以及各式 I/O插件板，从而构成专用的嵌入 式系统，并将其嵌入到自己的系统设备中。 为灵活兼容考虑，出现了系列化、模块化的单板机。流行的单板计算机有 Intel公司的 iSBC系列、Zilog公司的 MCB 等。后来人们可以不必从选择芯片开 始来设计的嵌入式系统，而是只要选择各功能模块，就能够组建专用嵌入式系 统。用户和开发者都希
