基于嵌入式linux的多媒体信息发布系统终
端设计与实现
基于嵌入式linux的多媒体信息发布系统
终端设计与实现DesigningandImplementofTerminalofMultimediaInfo ReleasingSystemBasedonEmbeddedLinux
孟祥涛鄢萍吴文娟
(重庆大学制造工程研究所,重庆400030)
摘要:针对目前制造企业车间层信息发布系统终端存在的可靠性差,管理不便和媒体格式单一的问题,提出
了一种基于嵌入式1inux和MIPS体系的,能够支持图片,文本以及音视频等多种格式媒体信息,管理更新方便,可实
现信息灵活定制的信息终端解决方案.在介绍了信息发布系统和终端整体架构的基础上,对信息终端的应用软件设
计及实现做了详细介绍.
关键词:Qt/Embedded模块化多媒体终端
Abstract:Aimingatresolvingtheproblemsoftheterminalofmultimediainforeleasingsyste musedforplantfloorof manufacturingcorporationsuchasweakreliability,inconvenientmanagement,singlemedi aformat,thisarticleputforwarda
soluti0nofinfoterminalwhichisbasedonembeddedlinuxandMIPSandcoulddisplaymulti mediainfosuchasimage,
text.videoandaudio.Itismoreconvenientformanagementandmoreflexibleforcustomizati onofinfo.Afterintroducingthe wholestructureofmultimediainforeleasingsystemandterminal,thispaperintroducethedes ignandimplementof
applicationofinfoterminalindetail.
Keywords:Qt/Embeddedmodularizationmultimediaterminal
0引言
作为连接企业计划层和车间设备层的有效工具.信息发布
系统存企业信息化领域有着广阔市场前景.其所需的媒体信息
包括打I1工过程示教,多媒体演示,数控加工代码,加工任务清
单,通知信息,工艺卡片,加工图,装配图等.目前的信息发布系
统终端大多采用PC机.由于车间设备层环境状况较差(粉尘,
切屑,振动,油雾,水雾等),使得PC机在可靠性和抗干扰能力
方面难于满足要求:并且由于采用通用计算机架构.使得体积
大,很多功能冗余.而有些需要的功能如信息的可移动性又不
具备.应用场合受到很大限制随着嵌入式技术的飞速发展,将
嵌入式设备作为一定领域内信息交互的终端载体已经成为一
种趋势此外.虽然一部分信息发布系统已采用了嵌入式终端,
但是由于嵌入式芯片的数据处理功能的限制.大多支持媒体格
式单一.信息更新不方便.并且现有的信息终端主要是用于住
宅智能化,医疗,电子记事薄,通信和查询等领域,因此,迫切需
要开发一种适应车间环境的,可以支持车间常见媒体格式的信
息终端
本文设计的嵌入式多媒体信息发布系统终端.硬件上采用
嵌入式主板加液晶屏,触摸屏的模式.软件采用嵌入式Linux
操作系统.可以支持车间层常见的音视频信息,图片信息和文
作者简介:孟祥涛硕士.研究方向为嵌入式软件开发,网络技术,多媒体技术. 鄢萍女,博士,教授,博士生导师.研究方向为机电一体化,网络化制造.
吴文娟女,硕士.研究方向为嵌入式软件开发,网络技术.
矗R【_由一蚀;一每
本信息的播放显示.并且可以方便地实现远程定制和控制
更新.
1整体架构设计
本文提出了一种基于服务器/客户机模式的信息发布系
统.服务器由媒体工作站,数据库和ftp服务器组成,终端根据客户需求的不同.将同需求的客户组成终端组终端和服务器之问通过TCP3P协议保持心跳联系.终端可以方便地与服务器进行信息交互.实现各种媒体信息的远程更新
1.1终端硬件及系统软件设计
硬件平台以AMD公司的低功耗,高性能(主频333MHz.
400MHz,可升至500MHz),MIPS32体系的片上系统Au1200 CPU为核心它具有强大的音视频处理能力其自带的媒体加
速引擎(MAE)能够处理多种标准媒体格式,包括MPEG1, MPEG2,MPEG4,WMV9等.可达到DVD画质(720x480的分辨率):具有支持4层framebuffer相互叠加和混合功能的LCD 控制器.可以用来显示丰富的媒体信息
软件平台采用嵌人式Linux.主要是由于Linux是一个开
放源代码的操作系统.开发人员可以根据自己的需要对其进行修改."nux内核精简高效,具有非常好的网络性能,可修改性强.支持多种体系结构
1.2终端应用软件设计
为了方便地实现丰富的媒体信息的显示.系统将媒体信息
进行了分类.工艺卡片,加工图,装配图等归为图片信息,加工
过程示教,多媒体演示等为音视频信息,数控加工代码,加_T任务清单,通知信息等归为文本类信息.同时需要满足用户的查询需求和系统的更新需求根据以上需求分析.信息发布系统终端应用软件分成界面主模块,信息查询模块和监听更新模块三部分.界面主模块由音视频播放子模块,文本信息子模块,图片信息子模块等子模块组成.终端程序功能结构树图见图1. 图1信息发布系统终端功能结构树图
(1)图片信息子模块图片信息子模块支持JPEG,GIF,
BMP,PNG等常见的图片格式,提供了图片的形状自适应,支持幻灯显示和选择显示
(2)文本信息子模块显示形式设计为滚动和公告栏两
类通过采用双缓冲机制.实现了滚动信息的流畅播放和公告
栏信息的灵活切换
(3)音视频子模块系统采用软硬件结合的方式实现
mpeg—l,mpeg一2,mpeg一4和WMV9格式的媒体文件的播放, 有效地节省了系统资源
韦东山嵌入式linux视频(4)信息查询模块信息查询模块用来实现信息的手动查
询.系统平时运行界面主模块,当触摸屏触动时.系统切换到信
息查询模式
(5)监听更新模块监听更新模块的主要功能是实现与服
务器和信息查询模块的通信以及信息的更新
2终端应用软件实现
GUI采用面向对象体系结构的Qt/Embedded.使代码结构
化,可重用.界面主模块的3个子模块以界面主模块的子窗口
形式出现子窗VI是GUI模块化设计的一个很重要的特征.界
面主模块以轮询的形式对各个子窗口进行处理为了实现界面
定制.系统提供一个格式化的配置文件.里面存储每个模块的
位置参数信息(如公告栏模块参数如下:【info】,x=O,y=80,= 296.=394),媒体模块在内容发生更新后,会自动读取配置文
件中位置参数,调整自身位置和形状.这样.信息发布方即可根
据屏幕大小任意定制发布信息的种类及内容.方便地适应了车
间信息的差异性
2.1图片信息子模块
图片信息子模块的主要功能是实现常见格式图片的自适
应幻灯片播放和选择播放.Qt/Embedded默认支持GIF,BMP, PNG等格式的图像.对于JPEG等系统默认没有支持的媒体格式,通过加载媒体库,以支持对应的媒体格式.图片信息子模块
主要由以下两部分组成
2.1.1图片的自适应
Qt中QPainter类是一个底层的画图类,主要负责Qt在Widgets中的各类绘画.通常在设备的自身坐标系统(一般是像素)上操作,但是也很好地支持坐标转换.QWMatrix类提供对二维坐标系统的转换.与QPainter类结合来改变图像的显示逻辑图片的显示过程如下:
QPixmappm—res;//创建一个QPixmap类的对象,用来表
示自适应结果
intm=calculate(pa,&pdec);N播放随机数
QPainterpt(this)die~Jt$--+QPainter类对象
QPixmappm_in(pa[m].data);,/创建一个Qpixmap类的对
象.用来表示要绘制的原始图像
QRecte://'tt建一个QRect类的对象
e:this一>rect()://将绘图区域参数赋给e
floatscaleX=
(float)(e.width())/(float)(pm_in.width());
0机电一体化67
,/横坐标变化系数
floatscaleY=
(float)(e.height())/(float)(pm—in.height());
//纵坐标变化系数
pm—res=pm—in.xForm(QWMatrix(scaleX,0,0,sealeY,0,0));// 将自适应的结果赋给pmres
pt.drawPixmap(e.x(),e.y(),pro—res);//绘图操作
2.1.2图片的显示
图片可以幻灯片播放或者手动选择播放幻灯片播放过程
如下:
QTimertimer:newQTimer(this);

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