摘要:基于開源移動終端操作系統(tǒng)Android開發(fā)了一個影音播放器。影音播放器由文件瀏覽器、視頻播放、音頻播放、播放列表管理及歌詞同步顯示等模塊組成,界面采用XML,腳本配置生成。軟件基于文件測覽器的方式實現(xiàn)了媒體庫的管理,大大方便了用戶的操作。軟件每次啟動時都會對儲存設備進行掃描,將掃描到的歌詞文件信惠保存到歌詞數(shù)據(jù)庫中。對正在播放的歌曲,根據(jù)歌曲名字檢索歌詞文件,并同步顯示歌詞。在Android模擬器和OMAP 3530開發(fā)板上對播放器進行了功能測試與驗證。
關鍵詞:Android;影音播放器;歌詞顯示;OMAP3530
0 引言
Android一詞的本義指“機器人”,同時也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺的開源移動終端操作系統(tǒng)的名稱,該平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應用軟件組成,是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件。
隨著科技的不斷發(fā)展,手機不再只是人們日常生活的移動通信工具,而是一個多媒體平臺,可提供強大的多媒體功能,越來越多的人喜歡用手機聽音樂、看電影。Android系統(tǒng)內置的音樂播放器基于媒體庫對歌曲進行管理,并且不支持歌詞的同步顯示。對于部分已經習慣的基于文件瀏覽器形式播放器的用戶,操作起來會有所不便。對于Android手機操作系統(tǒng),可以充分利用它豐富的可編程擴展性,開發(fā)出新的播放器應用軟件。
1 Android平臺
Android軟件開發(fā)主要涉及到的相關技術包括Android SDK(開發(fā)插件、調試工具包等)、Android系統(tǒng)架構和Android應用程序組件。
1.1 Android SDK
Android SDK(Software Development Kit)提供了Android平臺上使用Java語言進行Android應用開發(fā)的API接口和工具。其中,最重要的工具是Android模擬器和Eclipse的Android開發(fā)工其插件,同時SDK也包含了各種在模擬器上用于調試、打包和安裝的工具。
Eclipse IDE的Android開發(fā)工具插件(AndroidDevelopment Tools Plugin for the Eclipse IDE,ADT)大大擴展了Eclipse集成環(huán)境功能,使得生成和調試Android應用程序既容易又迅速。使用Eclipse,ADT插件可以加快開發(fā)Android應用程序的速度。
Android模擬器是在計算機上運行的一個虛擬移動設備,可以使用模擬器來模擬一個實際的Android運行環(huán)境,來設計、調試和測試應用程序。
Dalvik調試監(jiān)視器服務(Dalvik Debug MonitorService,DDMS)集成了Dalvik(為Android平臺定制的虛擬機(VM)),能夠在模擬器或者設備上管理進程并協(xié)助調試。DDMS提供進程管理,產生跟蹤數(shù)據(jù),觀察堆和線程信息,截取模擬器屏幕畫面,模擬來電或短信等功能。
1.2 Android系統(tǒng)架構
Android是一個專門針對移動設備的軟件集,它包括一個操作系統(tǒng),中間件和一些重要的應用程序。Android的系統(tǒng)架構從上往下依次是應用程序、應用程序框架和組件、Android運行時庫和其他庫、優(yōu)化的Linux內核。
1.3 Android應用程序的組件
手機的運行環(huán)境比較復雜,一個程序運行時經常會出現(xiàn)很多的突發(fā)情況,例如,來電或者短信及電量不足等。這些問題在Android中都有解決方案,在Android的應用程序中,以下幾個組件特別重要:
(1)Activity
顧名思義,Activity就是活動。應用程序必須至少包含一個Activity。Activity提供了一個虛擬的用戶接口,每一個Activity都有一個默認的窗口可以用來顯示用戶界面,一般情況下,它是全屏的窗口。例如,影音播放軟件的每個用戶界面就是Activity。
(2)Service
Service與Activity的主要區(qū)別在于,Service是在后臺活動的,它沒有用戶界面。典型的應用場景是,用戶選擇了一個播放列表開始播放后,離開了該用戶界面(Activity),如果仍然希望歌曲不會暫停,就可以用Service去調用播放器,而不是在Activity中調用播放器。
(3)Intent
在Android中,每一個行為都可以抽象為一個Intent。可以簡單地把Intent理解為一個包含了數(shù)據(jù)的消息。Intent可以用于啟動一個Act-ivity或者Service,可以用于進程間的通信。事實上,應用程序的啟動也是通過Intent實現(xiàn)的。
(4)Content providers
Android平臺內置了一套SQLite數(shù)據(jù)儲存機制,并包含一系列管理SQLite Database的相關方法。在應用程序中,可以通過Content prov-iders訪問數(shù)據(jù)庫。每個Content provider都定義了一系列的方法用于訪問它對應的數(shù)據(jù)庫。應用程序在新建數(shù)據(jù)庫時也可以定義相應的Con-tent provider用于向其他應用程序共享數(shù)據(jù)。一般情況下,應用程序不直接調用Content provider定義的函數(shù),而是通過ContentResolver間接調用。這樣設計的好處是一個ContentResolver可以訪問任何的Content provider,統(tǒng)一了接口。
2 硬件平臺
系統(tǒng)的硬件平臺采用基于OMAP3530的開發(fā)板DevKit8000。美國TI公司的OMAP3530應用處理器集成了600 MHz的ARM Cortex-A8 CPU內核和430 MHz的C64x+DSP內核,并提供了USB 2.OOTG,SD/MMC和LCD等豐富的外設接口,適用于各種無線手持終端應用。DevKit8000開發(fā)板外接了一個4.3寸的LCD屏、電阻式觸摸屏和音頻輸入/輸出接口,可以用于對基于Android系統(tǒng)的影音播放器的開發(fā)。
通過打補丁包和開發(fā)LCD驅動、觸摸屏驅動、按鍵驅動等外設驅動,在DevKit8000開發(fā)板上移植了版本為6.2.29的Linux內核和版本為1.6的Android系統(tǒng)。
3 Android影音播放器軟件開發(fā)
3.1 軟件功能
Android的影音播放軟件主要包括以下功能:
(1)播放視頻
支持快進、快退、暫停、繼續(xù)和進度拖拽。
(2)播放音頻
支持快進、快退、上一首、下一首、暫停、繼續(xù)、停止和進度拖拽;支持隨機播放、循環(huán)播放兩種模式;支持歌詞同步顯示。
3.2 各模塊之間的關系
影音播放軟件工程文件主要包括src文件夾(Java源碼)、res文件夾(資源文件)和AndroidManifest.xml(程序清單)。軟件主要由8個Activities組成,每個Activity對應于一個模塊。不同的Activities通過Intent進行通信和相互調用。
各個模塊之間的關系如圖1所示。
視頻播放調用順序依次是<啟動畫面>、<主菜單>、<文件瀏覽器>、<視頻播放器>;
音頻播放調用順序依次是<啟動畫面>、<主菜單>、<播放列表管理>、<播放列表內容管理>、<正在播放>。在<正在播放>的界面上。點擊相應的按鈕就可以執(zhí)行歌詞同步顯示功能。
在工程目錄的AndroidManifest.xml(清單文件)里面,添加各Activity的說明。下面為對應啟動畫面的描述:
3.3 軟件模塊
根據(jù)影音播放軟件功能,可以將軟件劃分為以下幾個模塊:
(1)<啟動畫面>模塊。主要功能是顯示軟件啟動畫面。利用定時器線程去控制啟動畫面顯示時間,并且當用戶按下按鍵的時候,會立即中斷啟動畫面的顯示并跳轉到<主菜單>模塊。
(2)<主菜單>模塊。主要功能是提供播放軟件的用戶界面。用戶界面由Android的XML配置生成。
主菜單提供三個選項,分別是視頻播放、音頻播放和退出程序;視頻播放時,調用<文件瀏覽器>模塊,讓用戶選擇需要播放的視頻文件。音頻播放時,調用<播放列表管理>模塊,讓用戶選擇需要播放的列表。
(3)<文件瀏覽器>模塊。用于瀏覽內存卡上的文件。如果路徑是文件夾,則列出該文件央下的所有文件;如果路徑是文件,則先檢查文件擴展名是否為支持的視頻格式,如果是,則調用系統(tǒng)內置的播放器播放。
(4)<音頻播放>模塊。它包括以下幾個模塊:
①<播放列表管理>模塊。主要功能是添加、刪除、重命名列表。通過Content providers訪問系統(tǒng)的播放列表數(shù)據(jù)庫,并利用修改的結果更新數(shù)據(jù)庫。因為采用的是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,所以與系統(tǒng)內置的音樂播放器列表共用。同時,它還提供添加列表內容的接口。通過播放列表管理模塊進入到<播放列表內容管理>模塊。
②<播放列表內容管理>模塊。主要功能是添加、刪除、多選播放列表中的歌曲。在Android中,每個列表都會有一個相應的歹盯表內容庫,保存了該列表里面所包含的歌曲ID。通過ContentProviders可以訪問并修改。其中,添加功能是基于文件瀏覽器實現(xiàn)的,在文件瀏覽器中可以對音樂文件的進行標記和添加。
③<正在播放>模塊。主要功能是顯示歌曲的相關信息(專輯封面、專輯名稱、歌手、長度等)和顯示正在播放歌曲的時間進度,控制歌曲的播放。
<正在播放>模塊的界面用XML配置生成。
實際使用的效果圖如圖2所示。
在Android的音樂庫已經將歌曲的Idv2或Idv3標簽進行解析,并將歌曲的相關信息(包括演唱者、流派、時長等)保存在媒體數(shù)據(jù)庫中。只需要通過Content providers對該數(shù)據(jù)庫進行訪問,就可以得到相關的信息并送顯示。獲取歌曲相關信息的程序源碼如下:
通過創(chuàng)建MediaPlayer播放器類對象,調用Android提供的API就可以實現(xiàn)文件的解碼和播放。
④<歌詞同步顯示>模塊。程序啟動時,對內存卡進行掃描,將掃描到的歌詞文件名字和路徑保存到歌詞數(shù)據(jù)庫中。對正在播放的歌曲,根據(jù)歌曲名字自動檢索歌詞文件,并同步顯示歌詞。第一次啟動該程序時,需要新建歌詞數(shù)據(jù)庫,用于保存歌詞文件信息。Android提供了類SQLiteOpenHelper用于新建數(shù)據(jù)庫。
DATABASE_CREATE是一個SQL原語的字符串宏,其內容是“create table lyric_meta(_id integerprimary key autoincrement,_disp-alay_name text not null,_date text not null);”表示創(chuàng)建一個歌詞文件的表,包含_id,_display_name,_data三列。其中_id是自增的且惟一的整數(shù),_display_name是歌詞文件名稱,_data是歌詞文件路徑。歌詞顯示效果如圖3所示。
4 系統(tǒng)測試
首先在Android SDK1.6的模擬器上對影音播放器的各項功能進行調試。調試結束后,將編譯生成的安裝文件(.APK)拷貝到SD卡,利用Android文件管理器將播放軟件安裝到OMAP3530開發(fā)板的系統(tǒng)上,然后將測試用的視頻文件、MP3音樂文件及對應的歌詞文件(.lrc)拷貝到SD卡,OMAP3530開發(fā)板上的影音播放器可以通過文件瀏覽器選擇視頻文件并正常播放,在播放音頻文件時可以正常顯示匹配的歌詞,支持快進、快退、暫停等控制功能。
5 結語
本文以Android上影音播放器的開發(fā)為范例,詳細給出了Android上應用的開發(fā)方法。開發(fā)的影音播放器在Android手機模擬器和OMAP35 30開發(fā)板上測試通過。