嵌入式Linux下基于ARM9的媒體播放的設(shè)計

現(xiàn)在大多數(shù)嵌入式設(shè)備都要求實現(xiàn)音視頻的播放功能。ARM9+Linux在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，因此，這里提出一種嵌入式Linux下基于ARM9的多媒體播放系統(tǒng)。

1 播放器系統(tǒng)平臺
    播放器的嵌入式Linux系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。硬件上電后，CPU的程序指針首先指向一個特定的存儲器地址，該地址一般存放Boot-loader，Bootloader在CPU和內(nèi)存初始化后，把Linux內(nèi)核從ROM設(shè)備中解壓到內(nèi)存，然后程序指針跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核在內(nèi)存的起始位，由Linux內(nèi)核繼續(xù)完成剩下的系統(tǒng)引導(dǎo)。內(nèi)核在重新初始化系統(tǒng)后，就加載根文件系統(tǒng)，運行用戶應(yīng)用程序。圖2為開發(fā)系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖。

    系統(tǒng)硬件平臺的核心處理器為S3C2410X，微處理器是一款由Samsung公司為手持設(shè)備設(shè)計的低功耗、高度集成的基于ARM7TDMI核的微處理器。為了降低系統(tǒng)總成本和減少外圍器件，這款芯片中還集成有：16 KB指令Cache、16 KB數(shù)據(jù)Cache、MMU、外部存儲器控制器、LCD控制器(STN和TFT)、NAND Flash控制器、4個DMA通道、3通道UART、1個12C總線控制器、1個I2S總線控制器，以及4通道PWM定時器和1個內(nèi)部定時器、通用I／O口、實時時鐘、8通道10位ADC和觸摸屏接口、UsB主、USB從、SD／MMC卡接口等。該處理器廣泛應(yīng)用于PDA、移動通信、路由器和工業(yè)控制等領(lǐng)域。
    軟件系統(tǒng)設(shè)計必須與硬件平臺緊密結(jié)合。S3C2410采用NAND Flash作為整個系統(tǒng)的程序存儲區(qū)域，在系統(tǒng)啟動時通過片上ROM的Bootload-er程序，從NAND Flash加載并執(zhí)行外部引導(dǎo)程序來實現(xiàn)整個系統(tǒng)的啟動步驟，整個軟件系統(tǒng)采取圖3所示的設(shè)計結(jié)構(gòu)。

2 madplay MP3播放器的移植
2．1 系統(tǒng)部分代碼
     madplay主程序頭文件信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：
    [!--empirenews.page--]
2．2 安裝及編譯
    本系統(tǒng)需要madplay源代碼以及l(fā)ibid3tag庫和libmad庫，這里采用madplay-0．15．1b．tar．gz、libid3tag-0．15．1b．tar．gz和
libmad-0．15．1b．tar．gz，另外libid3tag庫編譯時需要zlib庫。將文件拷貝到／home／cvteeh／jx2410／examples。其安裝后的目錄為：
   
    其中，install目錄是libid3tag和libmad庫安裝后的安裝目錄，madplay編譯時必須正確指定該目錄下的include和lib子目錄為其inclu-de搜索目錄和庫文件搜索目錄；libid3tag-0．15．1b為libid3tag庫的源代碼目錄；libmad-0．15．1b為libmad庫的源代碼目錄；libz為li-bz庫安裝目錄，libid3tag庫編譯時使用；madplay-0．15．1b為madplay源程序目錄；mkall為編譯腳本。
    在該目錄下直接執(zhí)行以下語句：
[root@localhost madplay]#.／mkall
    該腳本將編譯libid3tag庫、libmad庫以及madplay。編譯成功后在madplay-0．15．1b目錄下生成madplay文件即為MP3播放器程序。

[!--empirenews.page--]
    編譯成功后將在madplay目錄下生成mplayer文件，該文件為mplayer媒體播放程序：
[root@localhost madplay-0．15．1b]#cp madplay／tftpboot
    下載運行。啟動ARM9+Linux平臺，用U盤中的MP3音頻文件zgl．mp3，系統(tǒng)使用該文件進(jìn)行測試：

    將耳機(jī)插入SPK座，如果正常的話將聽到歌聲。

3 mplayer媒體播放器的移植
    mplayer只支持16 bpp以上圖形顯示，而不支持8 bpp圖形顯示，因此，當(dāng)mplayer程序運行在LCD配置為STN的教學(xué)系統(tǒng)時，只能播放聲音，不能顯示圖形，而在LCD配置為TFT的教學(xué)系統(tǒng)時，既可以播放聲音，又能顯示圖形。
    以下為音視頻同步代碼
   
    安裝及編譯結(jié)果如下：
   
    在MPlayer-0．93目錄下有一個腳本文件：mkall，這個文件為編譯腳本。在該目錄下直接執(zhí)行：
[root@localhost MPlayer-0．93]#．／mkall
    該腳本將配置并編譯mplayer，下面是該腳本所進(jìn)行的配置和編譯命令：
   
    編譯成功后將在MPlayer-0．93目錄下生成mplayer文件，該文件為mplayer媒體播放程序。
[root@localhost MPlayer-0．93]# cp mplayer／tftpboot
    下載運行。啟動ARM9+Linux平臺，用U盤中的mpeg視頻測試。
   
    將耳機(jī)插入SPK座，觀察LCD顯示器。測試系統(tǒng)是否有音視頻輸出。

4 結(jié)束語
    本系統(tǒng)設(shè)計具有很好的移植性，其實現(xiàn)過程和核心的代碼對同類應(yīng)用有很好的通用性，只需要較小的修改就能移植到不同的操作系統(tǒng)和平臺上，可以廣泛使用在各種嵌入式系統(tǒng)中，如PDA，智能手機(jī)等方面，并具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。該設(shè)計方案具有低耦合、高內(nèi)聚、可擴(kuò)展、可移植等良好特點，支持編碼格式為MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3和MPEG-4等多媒體文件。