基于S3C2440 的嵌入式多媒体控制器的设计

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翻新时间：2013-12-18

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基于S3C2440 的嵌入式多媒体控制器的设计

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论文关键词:嵌入式Linux;MiniGUI;S3C2440;JFFS2

论文摘要:根据当今移动终端设备多功能、低功耗、易于移植的要求,分别从硬件和软件系统 2 方面提出了一种基于三星μS3C2440 芯片的嵌入式多媒体娱乐控制器的解决方案,同时介绍了利用 CLinux 构造嵌入式系统的方法,并提出了基于MiniGUI开发多媒体娱乐软件的基本方案。通过测试,系统能够满足用户在文字、音视频处理以及常用有线、无线数据交换等多方面的要求。

由于移动通信技术的高速发展,移动电话早已超出原有的进行语音通信的领域,正逐步成为手持娱乐终端的中心。手机用户希望自己的手机在完成通信基本功能的同时还能作为 PDA、MP3 播放器、数码相机、摄像机、视频播放机等。因此,设计出多功能、低功耗的多媒体终端至关重要。ARM+Linux系统具有低功耗、易移植、便于定制的特点,所以我们采用其作为系统设计的理想平台。

系统设计序和协议堆栈,如读写 USB 的接口、MMC/ CF 多媒体卡接口、AC97 音频接口、无线网络接口、IrDA 红外接口等,给用户提供了多种与其他系统进行信息交互的功能,可以自由地实现文字、声音和图像资料的交换。软件系统包括μCLinux操作系统、图形用户接口 GUI,方便用户根据自身的需要,开发相应的多媒体应用程序。uCLinux 操作系统高效稳定,提供了完成嵌入功能的基本地内核,能够处理嵌入式任务和用户界面,更由于其开发源码、定制方便以及易于移植,并不需要 MMU 的支持,可广泛地用于各种嵌入式系统中。

1 硬件系统图1为系统的硬件结构框图。

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嵌入式多媒体控制器硬件结构框图

2、软件部分 MiniGUI 是一种面向嵌入式系统或实时系统的图形用户界面支持系统,是遵循 L GPL 条款的纯自由软件,提供了完备的多窗口机制,多字符集和多字体支持,BMP , GIF ,J PEG,PCX,TGA 等常见图像文件的支持等。他是建立在比较成熟的图形引擎之上的,比如 SVGALib 和 LibGGI ,系统开发的重点在于窗口系统、图形接口之上,MiniGUI提供了大量的图形应用编程接口,包含全部功能的库文件大小仅为 300 k左右,特别适合用在嵌入式系统上开发控制台图形用户界面的应用程序。同时,由于图形抽象层( GAL)和输入抽象层( IAL)概念的引入,将底层图形硬件和上层的图形操作和输入处理分离开来,大大提高了 MiniGUI 的可移植性。利用 GAL 和 IAL ,MiniGUI可以在许多图形引擎上运行,可以很方便地移植到基于ARM920T核的S3C2440系统上。

3 、多媒体娱乐应用软件的方案设计

基于 MiniGUI的嵌入式娱乐系统软件,应该最大限度满足视听娱乐的要求。能提供视频播放、音频播放等多媒体处理软件,个人信息管理软件及无线网络服务。其中,音频应能支持 MP3 ,WMA , WAV 等格式,视频支持 AVI(XviD &DivX4. 0 &5. 0)格式。个人信息管理程序提供备忘录、记事本、名片夹等多种功能。无线网络服务提供全功能的 Web 浏览器。用户通过触摸屏与应用软件进行交互,提供了友好的人机界面。

图2 基于 MiniGUI的多媒体处理软件架构

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基于 MiniGUI的多媒体处理软件架构该系统中的所有应用程序都以J FFS2 进程的形式执行,MiniGUI提供应用程序管理功能。所有的应用程序都运行在同一个地址空间,这样大大提高了程序之间的通讯效率。当应用程序之间需要通讯时,可以通过 MiniGUI 提供的 request/ response 接口实现。我们使用消息驱动作为应用程序的创建构架,触摸屏的按击由 MiniGUI支持系统,窗口管理器收集,将其以事先约定的格式翻译为特定消息,每一个多媒体处理应用程序都包含有自己的消息队列,支持系统将消息发送到应用程序的消息队列中,应用程序建立一个消息循环,在这个循环中读取消息,应用程序同时提供一个处理消息的标准函数,在消息循环中,系统调用此函数,在此函数中处理相应的消息,完成用户的请求。

图3 基于消息驱动的应用程序框架

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