摘要
伴随嵌入式系统的持续发展以及普通用户对多媒体应用越来越旺盛的需求,具有多媒体播放功能设备逐渐成为嵌入式系统中必不可少的重要功能。此毕业设计将设计一个基于嵌入式Linux的MP3播放器,系统硬件采用基于ARM 架构的开发板。
论文首先介绍了嵌入式操作系统的最新发展、嵌入式Linux、ARM的特点以及Qt等的相关知识。重点介绍了如何使用开源播放器MPlayer、解码库libmad、Qt Creator工具来开发一个有图形界面的MP3播放器。还介绍了如何移植U-boot、Linux内核、Qt和文件系统,并在移植好之后烧写到开发板之上,得到一个能独立运行在开发板上的MP3播放器。
系统测试表明,该MP3播放器能实现如下功能:“播放”、“暂停”、“停止”、“音量调节”、“退出程序”和“歌曲播放时间”,系统运行稳定,基本达到了设计要求。
关键词:嵌入式Linux;移植;Linux ;Qt
Abstract
Along with the sustainable development of the embedded system and the increasingly demands for multimedia applications, an electronic equipment has a functions of playing songs gradually become in
dispensably.This design will introduce an implemention for a MP3 player, based on embedded Linux system and an ARM architecture development board.
This Paper introduces the latest development for embedded operating system, embedded Linux, the characteristics of the ARM, Qt and other related knowledges.Especially,this paper displays how to use the open source player MPlayer, a decoding library called libmad, Qt Creator tools to develop a graphical interface of an MP3 player.In this paper, the work of transplant the boot, the Linux kernel, Qt, and file systems is also introduced. After all system images are burned into the development board, one development board can run a MP3 player is obtained.
System test shows that this MP3 player can realize the following function: "Play", "Pause" ,"Stop", "Volume Control", "Exit" and "Show Songs Playing State".The whloe system runs stably, and reached the basic design requirement.
Keywords:embeded Linux;transplant;Linux;Qt
目录
第一章绪论 (1)
1.1 课题研究背景和意义 (1)
1.2 嵌入式系统发展和现状 (2)
1.2.1 嵌入式操作系统 (2)
1.2.2 嵌入式Linux和Linux (3)
1.2.3 ARM的介绍 (3)
1.2.4 Qt的介绍 (4)
1.3 论文所做的工作和结构 (5)
1.3.1 论文所做的工作 (5)
1.3.2 论文结构 (6)
第二章系统总体方案设计 (7)
2.1 系统框架概述 (7)
2.2 开发板硬件介绍 (7)
2.2.1 主要硬件及其参数 (8)
2.2.2 接口资源 (8)
2.2.3 NAND和NOR Flash的相关介绍: (9)
2.2.4 S3C2440的启动方式说明 (10)
2.3 用于本设计MP3播放器的硬件架构 (10)
第三章嵌入式Linux的开发流程 (12)
3.1 开发环境的搭建概述 (12)
3.1.1 硬件平台 (12)
3.1.2 软件平台 (12)
3.2 安装软件平台和搭建开发环境的步骤 (12)
3.2.1 虚拟化平台的介绍与安装 (13)
3.2.2 RedHat介绍及其在VMware中的安装 (14)
3.2.3 安装VMware Tools (16)
3.2.4 安装交叉编译器 (17)
3.3 Bootloader和U-boot的介绍 (18)
3.3.1 烧写U-boot (19)
3.3.2 向NAND Flash烧写U-boot (21)
3.4 使用FTP下载工具 (23)
第四章系统详细设计 (24)
4.1 关于移植的原理和介绍 (24)
4.2 U-boot、内核和文件系统的移植。 (24)
4.3 开源播放软件MPlayer的安装和移植 (25)
4.3.1 在X86平台上安装MPlayer (25)
4.3.2 向ARM平台移植MPlayer (26)
4.4 设计基于Qt/E的播放器图形 (30)
4.4.1 Qt的实现原理和优势 (30)
4.4.2利用Qt Creator 开发应用程序流程 (32)
4.4.3 程序模块间关系图 (33)
4.4.4 程序的编写和实现 (33)
4.4.5 关键代码分析 (35)
4.4.5 编译和运行 (41)
第五章系统调试和解决 (43)
5.1 系统调试及运行 (43)
5.2 本次毕业设计中遇到的问题和解决 (44)
第六章总结与展望 (46)
参考文献 (47)
致谢 ............................................. 错误!未定义书签。附录 A 源代码 (48)
linux内核设计与实现 pdf附录A.1 main.cpp (48)
附录A.2 mplayer.h (48)
附录A.3 mplayer.cpp (49)
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
第一章绪论
1.1 课题研究背景和意义
随着社会的日益信息化,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人来说,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档、进行工作管理和生产控制的计算机机器。任何一个普通人都可能拥有各种使用嵌入式技术的电子产品。如今,各种新式嵌入式设备从数量来说已经完胜常规计算机了。尤其在工业中,几十年来,具有嵌入式技术的数控机床、工业智能机器人、智能设备、服务型机器人一直都对传统的工业生产方式不断改善和提高着。
Moving Picture Experts Group Audio Layer III(MPEG-1 Audio Layer 3,动态影像专家压缩标准音频层面3),经常称为MP3,是当今相当流行的一种数字音频编码和有损压缩格式,它被设计来大幅降低音频数据量,而对于大多数用户的人体自身听觉感受来说,重放的音质与最初的不压缩音频相比并没有极其明显的下降。
MP3播放器是嵌入式系统的主要应用之一,高端的MP3已经不仅仅着眼于音乐播放这一功能,而是同时具备了图片浏览、文本阅读、甚至视频播放等强大功能。本文重点讨论基于S3C2440芯片的MP3播放器的实现,还包括开发环境建立、内核裁剪与编译、Qt开发等一系列过程。
像以前需要两块甚至多块芯片才能处理的数据,现在基本上可以通过单块ARM芯片完成,不仅仅降低系统成本,同时也简化了系统的设计过程。而且嵌入式Linux操作系统的出现,使得应用软件的开发也变得相对简单,此外Linux天生的多平台兼容性,使其移植到ARM平台相对简单,再加上其可裁剪的优点,使得嵌入式Linux成为当前嵌入式开发的主流系统。
所以课题选择基于嵌入式Linux的MP3播放器的设计与实现,具有一定的现实意义。同时,毕业设计也是将大学所学知识的一次综合运用,也会使得在文献检索、查阅资料、科学研究素养和文档写作等方面的能力得到进一步提高。
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