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1、 2013 届毕业设计(论文) 题 目: 基于mini2440的mp3播放器 学 院: 浦江学院 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子 0905 姓 名: 顾驰 指导教师: 李 荣 雨 起讫时间: 2013-02-252013-06-10 2013年6月I基于mini2440的mp3播放器摘 要Mini2440是一款真正低价实用的ARM9开发板,是目前国内性价比最高的一款学习板;它采用Samsung S3C2440为微处理器,并采用专业稳定的CPU内核电源芯片和复位芯片来保证系统运行时的稳定性。本文采用mini2440开发板进行开发,在该平台上设计MP3播放器,操作系统使用Linux操作系统
2、,搭建嵌入式开发环境,建立交叉编译环境。将U-boot进行移植,使其能够在mini2440开发板上进行运行。对linux系统进行移植,然后利用按键中断这一方法开发了mini2440开发板的按键驱动,并对MP3播放器所需要的文件系统进行了制作。最后编写了用户层的MP3应用程序,使此平台能够运行MP3的一些基本功能。调试结果表明,本系统各项标准已达到本设计的所有要求。AbstractMini2440is a truly practical low-costARM9 development board, is currently the most cost-effective a learning
3、board;it uses the Samsung S3C2440microprocessor, and using professional stable CPU core power source chip and reset chip to ensure the system is running stability.In this paper,mini2440 development board to develop,on the platformdesignMP3 player,the operating system uses the Linux operating system
4、on the computer to build embedded development environment,the establishment of cross-compiler environment.Because development board to mount to a virtual machine on a Linux operating system, so to install and configure the TFTP service,install and configure the NFS service.But alsomini2440 developme
5、nt board running linux operating system, so the Linux system for transplant.MP3 player using the keys the operation to be key drivers for the preparation,at run time, the background load key driver modules.Finally write the application to control theMP3 player function is implemented.Test results sh
6、ow that the system has reached the standards for all of the design requirements.目 录摘 要IAbstract II第一章 绪论11.1 前言11.2 选题背景21.3 国内外的研究概况31.4 设计要求31.4.1 基本要求31.4.2 论文结构3第二章 系统硬件设计和软件设计方案42.1 硬件设计方案42.2软件设计方案42.3 mini2440用户按键52.4 音频接口6第三章 搭建嵌入式开发环境73.1 Linux下建立嵌入式开发环境73.1.1 建立交叉编译环境73.1.2安装配置TFTP服务73.1.2
7、 安装配置NFS服务83.2 U-boot在arm9上的移植83.2.1 U-boot介绍83.2.2 U-boot的移植8第四章 LINUX系统移植及按键驱动开发94.1 Linux系统移植94.1.1 获取Linux内核源代码94.1.2 指定交叉编译变量94.1.3 内核配置菜单中的MINI2440选项94.1.4 为内核打上yaffs2补丁114.1.5 配置和编译带YAFFS2支持的内核114.2 按键驱动开发134.2.1 按键驱动原理134.2.1 按键驱动设计思路144.3 根文件系统的制作174.3.1常用的Linux根文件系统类型174.3.2 YAFFS2文件系统的移植1
8、84.3.3 制作根文件系统21第五章 应用程序编写及调试245.1主程序的编写245.1.1 主程序流程图245.1.2 主程序25第六章 总结和展望29参考文献30III南京工业大学本科生毕业设计(论文)第一章 绪论1.1 前言随着计算机技术、微处理器技术、电子技术、通信技术、集成电路技术的发展,嵌入式系统已成为计算机技术和应用领域的一个重要组成部分,嵌入式产品在人们的日常生活中也扮演着越来越重要的角色。目前,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人来说,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档、进行工作管理和生产控制的计算机机器。任何一个普通人都可能拥有从小到大的各
9、种使用嵌入式技术的电子产品,小到MP3、PDA等微型数字化产品,大到网络家电、智能家电、车载电子设备等。目前,各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过了通用计算机。在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床、智能工具、工业机器人、服务机器人正在逐渐改变着传统的工业生产和服务方式。1工业控制: 基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。但
10、是随着技术的发展,32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的发展。 2交通管理: 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。 3信息家电: 这将称为嵌入式系统最大的应用领域,冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里,也可以通过电话线、网络进1第一章绪论行远程控制。在这些设备中,嵌入式系统将大有用武之地。 4家庭智能管理
11、系统: 水、电、煤气表的远程自动抄表,安全防火、防盗系统,其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查,并实现更高,更准确和更安全的性能。目前在服务领域,如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。 5POS网络及电子商务: 公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard, CSC)发行系统,公共电话卡发行系统,自动售货机,各种智能ATM终端将全面走入人们的生活,到时手持一卡就可以行遍天下。 6机器人: 嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化,高智能方面优势更加明显,同时会大幅度降低机器人的价格,使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。 这些应用中,可以着重于在控制方面的应用。就远
12、程家电控制而言,除了开发出支持TCP/IP的嵌入式系统之外,家电产品控制协议也需要制订和统一,这需要家电生产厂家来做。同样的道理,所有基于网络的远程控制器件都需要与嵌入式系统之间实现接口,然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以,开发和探讨嵌入式系统有着十分重要的意义。1.2 选题背景MP3本身是一种压缩与解压缩的计算方式,用来处理高比率的声音信息。经过MP3编码软件进行编码后,在音质几乎与高保真的CD没有什么差别的情况下,容量为640MB的普通CD盘(就是你买的MP3音乐光盘啦)能存储十几个小时的声音文件了,每分钟声音的MP3文件只有1MB左右大小,这样每首歌的大小只有数兆字节。然后
13、使用MP3播放工具对MP3文件进行实时的解压缩(解码),把还原后的声音信号输出到扬声器上,高品质的MP3声音就播放出来了。MP3从网络下载几乎免费、音质好、文件小,如今已热门到严重威胁传统唱片市场的地步。 南京工业大学本科生毕业设计(论文)1.3 国内外的研究概况目前国外MP3技术的研发基本在中国完成,我们国内做mp3芯片的厂家珠海炬力上市,也更加证明从芯片解决方案上,国内厂家也有足够的研发能力。mp3属于一个新兴的行业,产业链已经形成,不必靠历史积累下的资源,就能有很好的突破。MP3是嵌入式的最主要应用之一,高端的MP3已经不仅仅着眼于实现音乐播放这一简单功能,而是同时具备了文本浏览、图片浏
14、览、甚至视频播放等强大功能。本文重点讨论了基于mini2440的MP3的功能的实现,包括开发环境建立、内核配置与编译、按键控制等一系列详细过程。1.4 设计要求1.4.1 基本要求(1) 能够在mini2440开发板上播放mp3格式音频文件。(2) 通过按钮操控mp3播放器的播放,暂停,中止,上一首,下一首的功能。1.4.2 论文结构本论文结构如下:第2章 介绍了系统硬件的选择,软件设计的方案。第3章 描述了嵌入式开发环境的搭建。第4章 给出了Linux系统的移植,相关驱动的编写及移植,编译镜像,以及构建文件系统。第5章 介绍了应用程序的编写及测试。第6章 总结描述,自己在设计中的心得和体会。63南京工业大学本科生毕业设计(论文)第二章 系统硬件设计和软件设计方案2.1 硬件设计方案采用mini2440开发板,mini2440是广州友善之臂科技有限公司开发的嵌入式系统开发平台,本开发板采用ARM9系列芯片S3C2440作为主控芯片,搭配3.2英寸液晶触摸屏,以及自带音频解码芯片,配有丰富的硬件接口,是当今最热门的开发开发平台之一。该开发板可以实现车载GPS,以及MP3音乐播放器,MP4视频播放器等高端消