在UP-TECH嵌入式掌上娛樂系統(tǒng)設(shè)計方案

　嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。近年來，隨著微處理器技術(shù)、DSP 技術(shù)、多媒體編解碼技術(shù)以及嵌入式技術(shù)的發(fā)展，多媒體娛樂終端已經(jīng)成為消費(fèi)性電子產(chǎn)品的熱點(diǎn)。同時，逐漸成熟的市場隨著MP3 在市場上取得的巨大成功，以及MP4、數(shù)字電視、3G 通訊等相關(guān)技術(shù)的起步，在未來幾年內(nèi)都將會得到快速發(fā)展。多媒體終端正是數(shù)字信息產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分， 所以在這個背景下，MultimediaTerminal 蘊(yùn)含著極大地發(fā)展?jié)摿?。本文是基?a href='http://srfitnesspt.com/v/tag/538/' target='_blank' class='arckwlink_none'>Linux 嵌入式操作系統(tǒng)在UP-TECHS3C2410 DVK1.1 開發(fā)平臺下設(shè)計并實現(xiàn)了一個高性能、低功耗、低成本的嵌入式掌上娛樂系統(tǒng)。
　　1 系統(tǒng)概述
　　本系統(tǒng)以UP-TECH S3C2410 DVK1.1 為開發(fā)平臺，使用嵌入式linux 作為操作系統(tǒng)。
　　本系統(tǒng)的實現(xiàn)包括兩個方面，一是底層系統(tǒng)的搭建。本系統(tǒng)是在通用的嵌入式Linux 操作系統(tǒng)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟眉?，使其符合系統(tǒng)的硬件平臺，并且初始化開發(fā)底層的驅(qū)動，實現(xiàn)了對系統(tǒng)的控制以及數(shù)據(jù)的存儲和傳輸。二是應(yīng)用層的實現(xiàn)。
　　系統(tǒng)的底層包括文件系統(tǒng)的搭建以及各種接口部件的驅(qū)動程序，這些驅(qū)動程序通過嵌入式Linux 操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)用，然后完成應(yīng)用的功能，為上層的接口層和應(yīng)用層提供服務(wù)［5］。
　　中間的嵌入式GUI 為接口層，采用QT4 作為用戶GUI 的界面庫。QT4 是基于服務(wù)器-客戶端的一種用戶界面中間件，提供了豐富的功能控件和精美的界面設(shè)計功能，可以便捷的設(shè)計出所需要的各種功能模塊。
　　系統(tǒng)的最上層就是直接面向用戶的應(yīng)用層。該層采用QT4 設(shè)計，向用戶提供了精美的用戶界面，用戶可以通過觸摸屏方便的調(diào)用相關(guān)功能。系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示：
　　
　　圖1 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)框圖
　　應(yīng)用層的設(shè)計是本文主要的開發(fā)工作，主要包含以下幾種功能模塊：
　　① 多媒體功能模塊：調(diào)用MPlayer 播放器對系統(tǒng)內(nèi)存或者USB 接口中的外存定位對應(yīng)的體文件，并將其解碼；視頻、視頻文件可以全屏播放/最小播放。幾乎可以播放市面上現(xiàn)存的所有的音頻、視頻文件。
　　② 娛樂游戲功能：提供了幾個界面友好有趣的游戲，增加系統(tǒng)的娛樂性。
　　2 開發(fā)平臺
　　2.1 硬件開發(fā)平臺介紹
　　硬件平臺采用博創(chuàng)UP-TECH S3C2410 DVK1.1 開發(fā)板，處理器類型：Samsung S3C2410.主頻：203MHZ。
　　它適用于工業(yè)控制、移動通信設(shè)備、醫(yī)療儀器等多種場合，外擴(kuò)64MB NAND FLASH 和64M SDRAM，提供USB2.0 接口與計算機(jī)進(jìn)行高速通信；該平臺集成了大尺寸LCD 觸摸屏，型號：LQ080V3DG01，分辨率：640*480 像素，這也是選擇它作為開發(fā)平臺的重要原因。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2 所示。
　　
　　圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖
　　2.2 軟件開發(fā)平臺介紹
　　在系統(tǒng)層，由于UP-TECH S3C2410 DVK1.1 開發(fā)板提供原始的系統(tǒng)（vivi、linux-2.4、root.cramfs）版本低，因此，針對多媒體娛樂系統(tǒng)，裁剪移植了適合本系統(tǒng)的Uboot-1.1.6、linux-2.6.24 內(nèi)核和yaffs 文件系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用較為通用的bootloader:UBoot，網(wǎng)絡(luò)資源較多的內(nèi)核linux2.6 和可讀可寫的yaffs 文件系統(tǒng)，易于系統(tǒng)的開發(fā)。并配置了LCD 屏驅(qū)動、網(wǎng)卡驅(qū)動、SD 卡等驅(qū)動。
　　在應(yīng)用層，采用QT SDK 設(shè)計所有的應(yīng)用程序。
　　Qt 是一個跨平臺的C++圖形用戶界面（GUI）庫，包括跨平臺類庫、集成開發(fā)工具和跨平臺IDE.使用Qt“一次開發(fā)，多次編譯”，無須重新編寫源代碼，便可跨不同桌面和嵌入式操作系統(tǒng)部署這些應(yīng)用程序。
　　3 實現(xiàn)原理
　　應(yīng)用層軟件的設(shè)計主要包括兩個模塊：多媒體播放器以及游戲模塊。用戶主界面設(shè)計了一個主框架，然后將其他功能模塊的圖標(biāo)放在該框架內(nèi)，完成了整體的規(guī)劃設(shè)計。下面詳細(xì)介紹這兩個功能模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。