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1、 王凡 计算机科学与技术 二O一三年四月 韩改宁 理学 基于嵌入式娱乐系统开发与实现 Based on the Embedded System Design and Implementation of Enterainment 题 目 0910014103 成绩评定专业名称提交论文日期学科门类指导教师作者姓名本科毕业设计（论文）分类号 TP311 学校代码 10722 密级学号 公开 435 1 10710014142 摘 要近年来，随着微处理器技术和多媒体编码技术以及嵌入式技术的不断发展，多媒体娱乐系统终端已经很快发展为电子产品的热点，并且，逐渐成熟的市场随着MP4、MP5在市场上取得的很大
2、成功，以及数字电视、3G通讯等相关技术的起步，在接下来的几年都会得到快速发展。嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。本设计基于ARM9的S3C2410处理器为核心，采用LCD显示、视频、音频播放等技术做成的娱乐系统，并通过嵌入式Linux操作系统进行任务的控制，利用USB2.0接口鼠标或者触摸屏操作界面，实现了音频和视频的播放功能以及图片浏览器和五子棋游戏。对于本系统，以娱乐性为主的平台，在当下市场，可以用在汽车、飞机、以及个人手持设备上使用等。本系统中还有需要研究的方向为，可以通过因特网连接，直接在线
3、观看视频以及分享音乐，同时可以上网聊天，这些都是在以后需要更进一步研究。关键字：娱乐系统；视频；Linux；S3C2410 ；QTAbstractFor the past few years, with the development of microprocessor,DSP, multimedia coding and the flushbonading technology,multimedia entertainment terminal has becomea hotspot of the consumer electronics. Whats more, The market of
4、 consumer electronics more and more mature with the great prosperity of theMP4 and MP5 have a great achieve.Addition, digital tv and 3G communication will havea great development. The embedded system is special purpose computer system that approach to the user centered design, based on the computer
5、technique, provide elastic software and hardware resources, most important, it is suit for the applications that have exact demands on functionality, reliability, costing and consumption.The system is based on the core of ARM9- S3C2410 microprocess, andwith the control of flushbonading Real-Time Lin
6、ux Operating System, use USB2.0 interfaces, LCD and multi-touch Display GUI. Consist of multimedia presentation, Image Viewer and FIVE-CHESS game.Thesystemisaplatformthatgivesfirstplacetoentertainment.Currentresearchonmarketaccounting, thesystemthatusedinautomobiles,aircraft,andpersonalhandhelddevic
7、es.ThereisalsoneedtoresearchthedirectionofthesystemiswatchthevideoviaanInternetconnection,directonlineandsharemusic,whilechattingontheInternet.Theseareinthefutureneedtobefurtherstudied. Keywords：Entertainment System；Video player；Linux；S3C2410；QT目 录第一章绪 论11.1 嵌入式娱乐系统11.2 嵌入式操作系统及嵌入式软件开发11.2.1当前流行的嵌入式
8、操作系统11.2.2嵌入式系统下软件开发2第二章 嵌入式娱乐系统设计方案32.1 嵌入式系统32.1.1嵌入式系统体系结构32.1.2嵌入式系统的组成32.1.3嵌入式系统的设计过程32.2 系统硬件平台42.2.1处理器的选择42.2.2显示模块的选择52.2.3触摸屏的选择62.2.4 USB接口的选择72.3 系统软件平台72.3.1嵌入式操作系统的选择72.3.2嵌入式Linux系统的配置72.3.3 Qt开发平台82.4 嵌入式娱乐系统最终方案8第三章 嵌入式开发环境搭建103.1系统硬件平台搭建103.1.1系统运行硬件平台103.1.2系统内核配置103.1.3文件系统制作123
9、.1.4 U_Boot移植143.1.5内核及文件系统移153.1.6 运行环境配置163.2 系统软件平台搭建183.2.1虚拟机及Linux操作系统安装183.2.2软件开发环境配置18第四章嵌入式娱乐系统的设计与实现194.1 嵌入式娱乐系统功能模块194.2 视频播放器的实现194.2.1视频播放器界面实现194.2.2视频播放器Mplayer实现194.2.3视频播放器实现界面204.3 音频播放器的实现204.3.1 音频播放器界面设计214.3.2 音频播放器Phonon框架的实现214.3.3 音频播放器实现界面224.4 图片浏览器的实现234.4.1图片浏览器显示界面设计2
10、34.4.2图片浏览器控制设计234.4.3图片浏览器实现界面244.5 五子棋游戏的实现254.5.1五子棋界面设计254.5.2五子棋控制设计264.5.3五子棋中用到的算法实现264.5.4实现界面28第五章 应用层软件移植及测试295.1 应用软件移植295.2 测试应用软件29结论31谢 辞32参考文献3333基于嵌入式娱乐系统开发与实现第一章 绪 论1.1 嵌入式娱乐系统嵌入式娱乐系统包括很多的模块，提供非常丰富的界面供用户使用。其中包括视频播放器、音频播放器、附件、导航、小游戏、互联网等内容，可以很好的为用户使用。可以在很多的场合使用，现在的汽车、轮船、飞机等交通工具以及军事上都
11、有使用，在现实生活中，也已经非常的普及。视频播放和音频播放已经在日常生活中非常流行，本系统中的音频播放器用了QT提供的Phonon多媒体库，可以在不同的平台使用调用底层的API，实现开发者想要的功能，视频播放器是调用的Mplayer播放器开发，完成整个系统的设计。1.2 嵌入式操作系统及嵌入式软件开发1.2.1当前流行的嵌入式操作系统嵌入式系统经过了30多年的发展主要经历了4个阶段。第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统。第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。其主要特点是：CPU种类繁多，通用性比较弱；系统开销小，效率高； 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志
12、的嵌入式系统。操作系统运行速度快、镜像小，同时系统有具有良好的可扩展性和模块化结构；该系统具备文件和目录管理、支持多任务、支持网络应用、具备图形窗口和用户界面；系统为应用程序提供了大量的接口，因此，开发应用程序较简单；嵌入式应用软件丰富。第四阶段是以Internet组合的嵌入式系统。经过这些年的发展，其中主流的嵌入式操作系统有WindowsCE, PalmOS. Embedded Linux, VxWorks, pSOS等。这些操作系统各具其特点，例如:目前有很多嵌入式Linux操作系统正迅速发展，嵌入式Linux操作系统的迅速崛起，主要是由于人们对自由开放软件的需求与嵌入式系统应用的特制性，
13、要求提供系统源代码层次上的支持，而嵌入式Linux正好能够适应这一需求，具有开放的源代码，系统内核小、效率高、内核网 络结构完整等特点，但由于Linux操作系统本身是模仿Unix操作系统的，因此，它本质上仍属于弱实时操作系统，所以，这类操作系统很适于如信息家电等嵌入式系统的开发1。通过对比分析，我们一般在开发中需要用到开源的系统来进行开发。但是，自由开发的嵌入式操作系统也能够很好的为一般用户开发所用。因此，本论文运用嵌入式Linux操作系统，利用中断技术，触摸屏技术，多媒体流处理技术等开发面向嵌入式图形系统的应用、具有一定任务调度、并发管理功能的系统软件。1.2.2嵌入式系统下软件开发与普通的计算机应用相比，嵌入式系统具有高速处理、配置专一、结构紧凑和坚固可靠等特点的实时操作系统，相对应的软件系统也是一种具有这种特色、要求更高的实时应用软件。这种嵌入式实时软件的主要特征如下:1应用速度快并且稳定:对外部事件调用做出响应的时间必须是实时且确定的，并且是可重复实现的，“延误本身就是影响速度”，这是实时操作系统不同于一般系统的根本特征。不管当时系统内部状态如何，它的响应却是可预测的。2处理异步并发事件的能力:在实际应用环境中，外部事件不可能单独出现，而且发生的时机也是很随机的，不会再确定的时间内发生，其时间不可确定，即异步的,在这种情况下，就完全体
