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文檔簡介

1、本 科 畢 業 論 文 基于Wince 嵌入式流媒體播放器開發-Internet Radio 客戶端設計與實現Development of an Embedded streaming media player base on -Design and Implementation of Internet Radio client software 摘要21世紀是媒介大震蕩、大變動、大改組、大融合的時期。隨著Internet的開展,播送與網絡的強強聯合,帶來了播送業的劃世紀的開展。近年來,網絡音樂,特別是網絡電臺的風行,受到越來越多的群眾追棒。隨著網絡播送的飛速開展,各種形式的網絡音樂內容提供商如

2、雨后春筍般地出現,為未來實體的網絡收音機的風行帶來了巨大的商機。作為畢業設計課題,我們設計開發了一款能在基于Windows CE上收聽全球流媒體音頻節目的播放器。該播放器基于Windows CE平臺,通過無線網絡或有線網絡與Web Service效勞器和流媒體效勞器進行交互,集成了節目列表瀏覽、節目搜索、節目點評推薦和流媒體播放功能。本文闡述了基于Windows CE平臺的嵌入式流媒體播放器的軟件設計。本流媒體播放器的多媒體終端基于Samsung S3C2440處理器,采用Windows CE ,以Visual Studio2005為開發工具,采用WTL進行界面動畫和其他效果的設計。本文從軟、

3、硬件平臺特性和網絡流媒體的特點入手,重點論述基于Window 平臺的嵌入式流媒體音頻播放器的設計及實現方法,主要包含網絡收音機程序的UI設計、控制器模塊設計、數據存儲模塊設計、音頻播放引擎的設計和網絡通信模塊設計,之后展示軟件的運行及測試結果,最后對本課題開發的嵌入式流媒體音頻播放器做了總結,展望該領域未來的技術開展方向和行業前景。關鍵詞:W;網絡收音機;嵌入式流媒體;WTLAbstractThe 21st century is a media big bang, big changing, big reshuffling and big amalgamating period. With t

4、he development of Internet, the powerful alliances forming by broadcasting and Internet brought the broadcasting industry mark a century. In recent years, online music, especially the popular Internet radio stations has been more and more popular. With the rapid development of network broadcasting,

5、all forms of online musics providers sprung up such as emerging, these brought great business opportunities for the Physical Internet Radio. As a graduation design subject, we design a Windows CE 5.0-based embedded hardware platform to listen to the Web broadcast from all over the world. The player

6、is based on Windows CE 5.0 platform, through a wireless network or cable network interacting with Web Service server and streaming media server, integrating the list browsing program, searching program, recommending program, Commenting program and streaming media player program.The thesis designs an

7、d realizes the software of a Windows CE-based embedded streaming media player. This project is base on ARM2440 processor. It use Windows CE 5.0 as the operating system, use Visual Studio 2005 as the develop tools, use WTL for animation design. This paper starts with the basic tenets of hardwares and

8、 softwares platform characteristics and network streaming media features. Focus on Window CE 5.0-based embedded streaming media audio players design and implementation, including the UI module design, the controller module design, the date storage module design, the audio player engine design and Ne

9、twork communication module design. Also I will show the operation and test results of this software. Finally, the prospect of further research work is proposed based on this paper.Keywords: W; Internet Radio; Embedded Streaming Media; WTL目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc231050790 第一章引言 PAGEREF _To

10、c231050790 h 1 HYPERLINK l _Toc231050791 第二章系統相關技術概述 PAGEREF _Toc231050791 h 3 HYPERLINK l _Toc231050792 2.1 網絡流媒體的特點 PAGEREF _Toc231050792 h 3 HYPERLINK l _Toc231050793 2.2 嵌入式系統概述 PAGEREF _Toc231050793 h 3 HYPERLINK l _Toc231050794 2.3 媒體播放器的硬件平臺 PAGEREF _Toc231050794 h 5 HYPERLINK l _Toc231050795

11、 2.4 媒體播放器的軟件平臺 PAGEREF _Toc231050795 h 8 HYPERLINK l _Toc231050796 2.4.1 嵌入式操作系統的概念 PAGEREF _Toc231050796 h 8 HYPERLINK l _Toc231050797 2.4.2 Windows CE 5.0 操作系統 PAGEREF _Toc231050797 h 9 HYPERLINK l _Toc231050798 2.5 媒體播放器的開發平臺的搭建 PAGEREF _Toc231050798 h 10 HYPERLINK l _Toc231050799 第三章系統總體設計 PAGE

12、REF _Toc231050799 h 14 HYPERLINK l _Toc231050800 3.1 系統概述及功能 PAGEREF _Toc231050800 h 14 HYPERLINK l _Toc231050801 3.1.1 開發背景 PAGEREF _Toc231050801 h 14 HYPERLINK l _Toc231050802 3.1.2 總體目標 PAGEREF _Toc231050802 h 15 HYPERLINK l _Toc231050803 3.1.3 功能需求 PAGEREF _Toc231050803 h 16 HYPERLINK l _Toc2310

13、50804 3.1.4 非功能需求 PAGEREF _Toc231050804 h 17 HYPERLINK l _Toc231050805 3.2 系統架構和模塊劃分 PAGEREF _Toc231050805 h 18 HYPERLINK l _Toc231050806 環境配置 PAGEREF _Toc231050806 h 20 HYPERLINK l _Toc231050807 第四章系統詳細設計 PAGEREF _Toc231050807 h 21 HYPERLINK l _Toc231050808 4.1 系統MVC框架設計 PAGEREF _Toc231050808 h 21

14、HYPERLINK l _Toc231050809 4.1.1 系統MVC架構圖 PAGEREF _Toc231050809 h 22 HYPERLINK l _Toc231050810 4.1.2 Model層 PAGEREF _Toc231050810 h 23 HYPERLINK l _Toc231050811 4.1.3 View層 PAGEREF _Toc231050811 h 23 HYPERLINK l _Toc231050812 4.1.4 Controller層 PAGEREF _Toc231050812 h 24 HYPERLINK l _Toc231050813 用戶界面

15、UI模塊設計與實現 PAGEREF _Toc231050813 h 25 HYPERLINK l _Toc231050814 4.2.1 WTL技術介紹 PAGEREF _Toc231050814 h 25 HYPERLINK l _Toc231050815 4.2.2 主功能操作界面 PAGEREF _Toc231050815 h 26 HYPERLINK l _Toc231050816 4.2.3 具體功能界面 PAGEREF _Toc231050816 h 30 HYPERLINK l _Toc231050817 4.3 控制器模塊設計 PAGEREF _Toc231050817 h 3

16、3 HYPERLINK l _Toc231050818 4.4 音頻播放引擎模塊設計 PAGEREF _Toc231050818 h 38 HYPERLINK l _Toc231050819 4.4.1 WINCE下WMP控件說明 PAGEREF _Toc231050819 h 38 HYPERLINK l _Toc231050820 4.4.2 WINCE下實現流媒體播放 PAGEREF _Toc231050820 h 39 HYPERLINK l _Toc231050821 4.5 數據存儲模塊設計 PAGEREF _Toc231050821 h 41 HYPERLINK l _Toc23

17、1050822 4.6 網絡通信模塊設計 PAGEREF _Toc231050822 h 43 HYPERLINK l _Toc231050823 第五章系統測試及運行結果 PAGEREF _Toc231050823 h 44 HYPERLINK l _Toc231050824 5.1 功能測試 PAGEREF _Toc231050824 h 44 HYPERLINK l _Toc231050825 5.2 性能測試 PAGEREF _Toc231050825 h 45 HYPERLINK l _Toc231050826 5.3 界面測試 PAGEREF _Toc231050826 h 46

18、HYPERLINK l _Toc231050827 第六章結束語 PAGEREF _Toc231050827 h 48 HYPERLINK l _Toc231050828 6.1 工作總結 PAGEREF _Toc231050828 h 48 HYPERLINK l _Toc231050829 6.2 展望 PAGEREF _Toc231050829 h 49 HYPERLINK l _Toc231050830 致謝 PAGEREF _Toc231050830 h 50 HYPERLINK l _Toc231050831 參考文獻 PAGEREF _Toc231050831 h 51Conte

19、nts TOC o 1-3 h z u TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc231050790 Chapter 1Introduction PAGEREF _Toc231050790 h 1 HYPERLINK l _Toc231050791 Chapter 2System related technologies outline PAGEREF _Toc231050791 h 3 HYPERLINK l _Toc231050792 2.1 Network streaming media features PAGEREF _Toc231050792 h 3 HYPE

20、RLINK l _Toc231050793 2.2 Embedded systems outline PAGEREF _Toc231050793 h 3 HYPERLINK l _Toc231050794 2.3 The Media players hardware platform PAGEREF _Toc231050794 h 5 HYPERLINK l _Toc231050795 2.4 The Media players software platform PAGEREF _Toc231050795 h 8 HYPERLINK l _Toc231050796 2.4.1 Embedde

21、d operating systems concept PAGEREF _Toc231050796 h 8 HYPERLINK l _Toc231050797 2.4.2 Windows CE Operating System PAGEREF _Toc231050797 h 9 HYPERLINK l _Toc231050798 2.5 Estabish the development platform PAGEREF _Toc231050798 h 10 HYPERLINK l _Toc231050799 Chapter 3System overall design PAGEREF _Toc

22、231050799 h 14 HYPERLINK l _Toc231050800 3.1 System profiler and function PAGEREF _Toc231050800 h 14 HYPERLINK l _Toc231050801 3.1.1 Development background PAGEREF _Toc231050801 h 14 HYPERLINK l _Toc231050802 3.1.2 Overall objective PAGEREF _Toc231050802 h 15 HYPERLINK l _Toc231050803 3.1.3 Function

23、al requirements PAGEREF _Toc231050803 h 16 HYPERLINK l _Toc231050804 3.1.4 Non-functional requirements PAGEREF _Toc231050804 h 17 HYPERLINK l _Toc231050805 3.2 System architecture and module division PAGEREF _Toc231050805 h 18 HYPERLINK l _Toc231050806 Environment disposition PAGEREF _Toc231050806 h

24、 20 HYPERLINK l _Toc231050807 Chapter 4System detail design PAGEREF _Toc231050807 h 21 HYPERLINK l _Toc231050808 4.1 System MVC framework design PAGEREF _Toc231050808 h 21 HYPERLINK l _Toc231050809 4.1.1 MVC framework and structural graph PAGEREF _Toc231050809 h 22 HYPERLINK l _Toc231050810 4.1.2 Mo

25、del layer PAGEREF _Toc231050810 h 23 HYPERLINK l _Toc231050811 4.1.3 View layer PAGEREF _Toc231050811 h 23 HYPERLINK l _Toc231050812 4.1.4 Controller layer PAGEREF _Toc231050812 h 24 HYPERLINK l _Toc231050813 Graphic User Interface module design PAGEREF _Toc231050813 h 25 HYPERLINK l _Toc231050814 I

26、ntroduction of WTL technology PAGEREF _Toc231050814 h 25 HYPERLINK l _Toc231050815 4.2.2 UI of Main function operation PAGEREF _Toc231050815 h 26 HYPERLINK l _Toc231050816 4.2.3 UI of the Concrete function PAGEREF _Toc231050816 h 30 HYPERLINK l _Toc231050817 4.3 Controller module design PAGEREF _Toc

27、231050817 h 33 HYPERLINK l _Toc231050818 4.4 Audio player engine module design PAGEREF _Toc231050818 h 38 HYPERLINK l _Toc231050819 4.4.1 WMP controls base on WINCE PAGEREF _Toc231050819 h 38 HYPERLINK l _Toc231050820 4.4.2 stream medium playing base on WINCE PAGEREF _Toc231050820 h 39 HYPERLINK l _

28、Toc231050821 4.5 Data storage module design PAGEREF _Toc231050821 h 41 HYPERLINK l _Toc231050822 4.6 Network communication module design PAGEREF _Toc231050822 h 43 HYPERLINK l _Toc231050823 Chapter 5System testing and the running results PAGEREF _Toc231050823 h 44 HYPERLINK l _Toc231050824 5.1 Funct

29、ional test PAGEREF _Toc231050824 h 44 HYPERLINK l _Toc231050825 5.2 Performance test PAGEREF _Toc231050825 h 45 HYPERLINK l _Toc231050826 5.3 Interface test PAGEREF _Toc231050826 h 46 HYPERLINK l _Toc231050827 Chapter 6 Concluding remarks PAGEREF _Toc231050827 h 48 HYPERLINK l _Toc231050828 6.1 Summ

30、arize PAGEREF _Toc231050828 h 48 HYPERLINK l _Toc231050829 6.2 Prospects PAGEREF _Toc231050829 h 49 HYPERLINK l _Toc231050830 Acknowledgement PAGEREF _Toc231050830 h 50 HYPERLINK l _Toc231050831 References PAGEREF _Toc231050831 h 51引言近年來,網絡音樂,特別是網絡電臺網絡播送的風行,受到越來越多的群眾追棒。網絡音樂以其及時、海量、靈活、個性化、時尚的風格,吸引了越來

31、越多消費者的參加,同時也引起了眾多商家的關注。英國播送收聽率評定機構RAJAR公司數據顯示英國有近1/4人口通過互聯網收聽無線電播送。媒體聽眾研究公司Bridge Ratings預計在2007年年底,每三個美國人之中就有一位收聽網絡播送。2021年全球的潛在WIFI收音機用戶將超過1000萬。收音機作為接收播送的工具,經過漫長的開展過程,由單波段開展到多波段,由電子管,晶體管開展到集成電路,由機械調諧開展到數字調諧功能等,其技術和品質都有了長足的進步。隨著網絡播送的飛速開展,這兩年更是出現了網絡收音機這種跨越全球的信息接收設備。但是,網絡收音機的開展尚處于萌芽階段:全球的網絡收音機開發主要集中

32、在歐美,涉足的廠家有近10多家,但主要流派卻只有5個:美國的Roku公司和Slimdevice公司, 英國的Reciva公司,德國的TerraTec公司,澳大利亞的Torian公司。在中國大陸,目前網絡收音機的開展顯得更加的謹小慎微,真正了解網絡收音機的人并不多。目前,網絡收音機大多是通過基于PC機上的軟件開發來實現的其功能的,也就是說它并不能脫離PC機這種相比照擬大的和比擬昂貴的設備獨立使用。根據以上特點,本工程把目光投向那些不使用PC或者不愿長時間使用PC的用戶,為他們量身定制流媒體播放設備,讓用戶不必使用PC也可以享受網絡音樂帶來的快樂。本工程組針對目前Web 2.0架構特點,設計研發具

33、有獨創意義的嵌入式流媒體播放器亦稱為Internet Radio。Internet Radio是一個可以在家中自由移動、任意擺放的無線流媒體播放器。只要身處Wi-Fi無線網絡環境中,Internet Radio的音樂平臺讓用戶不必翻開計算機,就能接收全球數千個令人意想不到的各種音樂類型電臺,讓用戶親臨音樂無國界的時代、享受不同風格的音樂。當然,如果沒有無線網絡,也沒有關系,設備也同樣提供了有線網絡的接口。除了可以直接透過因特網收聽網絡播送外,本產品也可以用于播放儲存于硬盤中的MP3。另外,本產品還增加了網絡數碼相框Flick R、好友社區聊天等流行時尚的元素,實現與同類產品的差異化,勢必將吸引

34、更多消費者的青睞。根據目前國內外市場的初步調查和反響,明顯Internet Radio有著十分廣泛的用戶受眾。其產品的適用面廣,可以在家庭、旅館、餐館、汽車電子、個人手持等多種場合使用,可為家電廠商、連鎖運營商、電信運營商等傳統效勞商大大提高增值效勞產品的空間。該產品系中高檔網絡多媒體電子產品,產品定位于細分市場人群,并可針對亞洲、歐美等不同地區用戶進行外觀、功能、語言的差異化設計,其良好的開展勢頭和獨特的功能特點,勢必能夠在未來的23年內替代傳統PMP、MP3、MP4,在市場上獨領風騷。本論文闡述了基于Windows CE平臺的嵌入式流媒體播放器的軟件設計。該軟件基于WINCE 5.0平臺,

35、通過有線或無線網絡與Web Service效勞器和流媒體效勞器進行交互,集成了電臺分類列表瀏覽、電臺搜索、電臺點評推薦、電臺收藏、流媒體播放、網絡相冊、好友聊天互動等功能。本人長期參與此工程,負責了包括軟件開發平臺配置,Internet Radio模塊的界面、業務邏輯和流程的設計及實現,主功能界面設計及實現,并負責最后的應用程序調試和整合工作。本論文的內容如下:第一章 綜述了網絡電臺及網絡收音機的開展現狀,提出了本課題的研究內容與意義。第二章 介紹了本系統的相關技術,包括軟件、硬件平臺介紹和本系統軟件開發平臺的構建。第三章 論述了本系統總體設計方案,包含系統的概述及功能介紹,系統架構和模塊劃分

36、。第四章詳細論述了本系統平臺的流媒體播放器的詳細設計。具體闡述了Internet Radio程序的UI設計,控制器模塊設計,音頻播放器設計,數據存儲模塊設計和網絡通信模塊設計。第五章說明了本系統的測試工作。第六章給出了本論文研究成果及缺乏之處的總結,并對本畢業設計開發的流媒體播放器的開展前景進行了展望。第二章系統相關技術概述2.1 網絡流媒體的特點流媒體是指通過編碼器,將電腦里面正在播放的音頻或視頻數據轉換成為可以在Internet上直接傳送的格式,而用戶登錄到流媒體節目的網站時,可以下載到經過編碼的音頻、視頻信息,再通過如Real Player或Win amp等相關軟件將其播放出來。流媒體是

37、以流的形式在網絡中傳輸的,其播出效果受網絡帶寬的影響。一般多媒體數據下載時,需要下載完畢才能觀看,而多媒體流的特點是邊下載邊播放,不占用客戶硬盤空間,但需要有一定的網絡帶寬支持,如果帶寬低于多媒體流需要的帶寬,會造成視頻和音頻數據的停頓。與單純的下載方式相比,這種對多媒體文件邊下載邊播放的流式傳輸方式具有以下優點:實時傳輸和實時播放:流化多媒體使得用戶可以立即播放音頻和視頻信號,無須等待文件傳輸結束,這對獲取存儲在效勞器上的流化音頻、視頻文件,現場回訪音頻和視頻流都具有十分重要的意義。節省存儲空間:采用流技術,可以節省客戶端的大量存儲空間,在客戶端只需由播放器對流化音、視頻信息進行回放即可。信

38、息數據量小:現場流都比原始信息的數據量要小,并且用戶不必將所有下載的數據都同時存儲在本地存儲器上,可以邊下載邊回放,從而節省了大量的磁盤空間。從網絡開展來看,采用流媒體技術有利于提高網絡傳輸速度,為用戶節約大量時間,調動用戶上網的積極性。從節目質量看,流媒體技術雖然使視音頻信號質量有所下降,但對用戶不會造成視聽障礙。隨著網絡的開展,網上信息量越來越多,商家可根據不同節目,采用多種傳輸格式,以滿足用戶需求。12.2 嵌入式系統概述本文中要實現的流媒體播放器是一個嵌入式系統。嵌入式系統是以應用為中心、以計算機技術為根底、軟硬件可裁減、適應應用系統、對功能、可靠性、本錢、體積、功耗有嚴格要求的專用計

39、算機系統2。它將操作系統和功能軟件集成于計算機系統之中,簡單的說就是系統軟件與系統硬件一體化,具有軟件代碼小,高度自動化,響應速度快等特點。特別適用于要求實時性和多任務的應用系統。嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物。嵌入式系統由嵌入式硬件系統和嵌入式軟件系統構成。軟件系統又包括管理與控制硬件的操作系統和運行于操作系統之上的用戶應用軟件。其結構如圖2-1所示。圖2-1:嵌入式系統構成圖在嵌入式系統中,計算機系統一般作為智能控制部件和用戶交互界面加以控制。在這種情況下,用戶并不知道(或者不需要知道)嵌入的計算機的存在,系統控制軟件一般被固化在嵌入式

40、計算機中,嵌入式計算機一般不需要(或不能)被用戶重新編程,通過特殊的輸入、輸出設備與系統進行交互。任何嵌入式系統都包括硬件和軟件兩個方面。硬件包括微處理器、存儲器、IO端口和圖形控制器等。軟件包括操作系統軟件和應用軟件,應用軟件控制著嵌入式系統的運作和行為,而操作系統那么為應用程序提供必要的底層支持,它一般是通過提供給用編程接口(API)來實現的。3 但在嵌入式系統開發中它們的區別又不是絕對明顯的,有時嵌入式系統的開發者可能要做操作系統和應用編程兩方面的工作。因為嵌入式系統是面向應用、產品和用戶的,所以不可能不研究應用特性就開發出一個如PC般通用的嵌入式系統。在嵌入式系統中,具體的應用將決定對

41、硬件和軟件的需求,如芯片、存儲器、IO擴展和操作系統、應用程序編制等。和通用計算機不同,嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率的設計,量體裁衣,去除冗余,盡量以最小的系統、最低的本錢去實現目標功能,這樣的產品才具有競爭力。它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點,能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化,移動能力大大增強。2.3 媒體播放器的硬件平臺mini2440 是一款低價實用的ARM9 開發板,是目前國內性價比最高的一款學習板;它采用Samsung S3C2440 為微處理器,并采用專業穩定的CPU 內核電源芯片和復位芯片來保證系統運行時的穩

42、定性。開發板的外觀如圖2-2圖2-2: 開發板MINI2440 開發板硬件資源特性:CPU 處理器- Samsung S3C2440A,主頻400MHz,最高533MhzSDRAM 內存- 在板64M SDRAM- 32bit 數據總線- SDRAM 時鐘頻率高達100MHzFLASH 存儲- 在板 64M Nand Flash, 掉電非易失- 在板 2M Nor Flash,掉電非易失,已經安裝BIOSLCD 顯示- 板上集成4 線電阻式觸摸屏接口,可以直接連接四線電阻觸摸屏- 支持黑白、4 級灰度、16 級灰度、256 色、4096 色STN 液晶屏,尺寸從3.5 寸到寸,屏幕分辨率可以到

43、達1024x768 象素;- 支持黑白、4 級灰度、16 級灰度、256 色、64K 色、真彩色TFT 液晶屏,尺寸從3.5 寸到12.1 寸,屏幕分辨率可以到達1024x768 象素;- 標準配置為NEC 256K 色240 x320/3.5 英寸TFT 真彩液晶屏,帶觸摸屏;- 板上引出一個12V 電源接口,可以為大尺寸TFT 液晶的12V CCFL 背光模塊(Inverting)供電。接口和資源- 1 個100M 以太網RJ-45 接口(采用DM9000 網絡芯片)- 3 個串行口- 1 個USB Host- 1 個USB Slave B 型接口- 1 個SD 卡存儲接口- 1 路立體聲

44、音頻輸出接口,一路麥克風接口;- 1 個 間距10 針JTAG 接口- 4 USER Leds- 6 USER buttons(帶引出座)- 1 個PWM 控制蜂鳴器- 1 個可調電阻,用于AD 模數轉換測試- 1 個I2C 總線AT24C08 芯片,用于I2C 總線測試- 1 個2.0 mm 間距20pin 攝像頭接口- 板載實時時鐘電池- 電源接口(5V),帶電源開關和指示燈系統時鐘源- 12M 無源晶振實時時鐘- 內部實時時鐘帶后備鋰電池擴展接口- 1 個34 pin GPIO 接口- 1 個40 pin 系統總線接口操作系統支持- Linux2.4 媒體播放器的軟件平臺2.4.1 嵌入

45、式操作系統的概念嵌入式系統的應用環境與其它類型的計算機系統有著巨大的不同,隨之也帶來了對應操作系統的不同要求,從而構成了現代操作系統的一個新的類別:嵌入式操作系統。4嵌入式操作系統是與應用環境密切相關的。從應用范圍角度嵌入式操作系統大致可以分為通用型的嵌入式操作系統合專用型的嵌入式操作系統。比擬典型的通用型的商業嵌入式操作系統有Windows CE、VxWorks和從Linux開展出來的嵌入式Linux;專用型的嵌入式操作系統有專門應用于掌上電腦的Palm OS、主要用于移動 的Symbian等。從原理上看,嵌入式操作系統仍舊是一種操作系統,因此它具有操作系統的根本功能,包括進程管理與處理器調

46、度、存儲管理、設備管理和中斷處理等。但是嵌入式操作系統的硬件平臺和應用環境與一般操作系統有很大的不同,所以嵌入式操作系統又有不同于一般操作系統的特點。一般而言,出于對使用環境和整體本錢的考慮,嵌入式操作系統的硬件平臺有如下特點:系統資源有限:微處理器微控制器指令字長較短;存儲空間有限,很多系統的存儲空間在1M之內,有的沒有外部存儲器。外部設備多變:系統的輸入輸出設備以及被控設備千變萬化,其種類和復雜性超過一般操作系統的外部設備;比方輸入設備可能是鍵盤鼠標、觸摸屏、筆式設備,也可能是速度檢測信號或雷達信號等。從應用看,對嵌入式操作系統的要求有如下特點:占用系統資源要少:不少嵌入式系統本身資源有限

47、。CPU運算速度不快,存儲空間不大,不可能允許操作系統占據一大局部的資源。實時響應要求嚴格:特別是在關鍵領域應用的嵌入式操作系統,比方從事飛機碰撞檢測處理的系統,必須到達系統規定的硬實時指標。對操作系統可靠性要求高:在關鍵領域應用的嵌入式操作系統不允許發生任何影響系統可靠性的故障,重新啟動系統可能意味著重大事故。具有可配制性:由于要求嵌入式操作系統能夠應用在各種各樣的硬件環境,因此嵌入式操作系統的內部結構同其他操作系統的差異不大,但是實際結構與功能與其他操作系統有著較大的不同。小型化:在保證其應用功能的前提下,盡可能減少系統對資源的占用,由此作為出發點設計嵌入式操作系統的內核結構和內核的根本功

48、能。可定制性:嵌入式操作系統必須能夠提供可配置或者可剪裁的內核功能和其他功能。比方,在處理器調度或者任務調度方面,能夠提供除輪轉式調度之外如搶占式調度等多種調度策略的選擇。在嵌入式操作系統中,根據應用需求的不同,有的系統能夠提供各種文件系統供用戶選擇,有的系統不提供文件以減少系統的開銷。可移植性:考慮到嵌入式應用產品具有更新快的特點,嵌入式操作系統應該能夠支持多種國際主流微處理器等硬件平臺。2.4.2 Windows CE 操作系統Windows CE 是微軟特意為信息設備、移動應用、消費類電子產品、嵌入式應用等非PC領域專門設計的一種壓縮的、具有高效的、可升級的操作系統(OS),在外觀和使用

49、的感覺上十分接近桌面Windows系統。5Windows CE是一個32位嵌入式操作系統,其多線性、多任務、全優先的操作系統環境是專門針對資源有限而設計的。這種模塊化設計方式使得系統開發人員和應用開發人員能夠為多種多樣的產品來定制它,可以選擇、組合和配置WinCE的模塊和組件來創立用戶版的操作系統。6Microsoft Windows CE CE.NET的后續產品,它不僅是一個功能強勁的實時嵌入式操作系統,而且提供了眾多強大工具,允許用戶利用它快速開發出下一代的智能化小體積連接設備。借助于完善的操作系統功能和開發工具,windows CE 5.0為開發人員提供了構建、調試和部署基于Window

50、s CE 5.0的定制設備所需的一切特性。7Windows CE 5.0支持4種微處理器平臺以及相關仿真技術:ARM: 支持的處理器包括ARM 720T、ARM 920T、ARM 1020T、Strong ARM、XScale.MIPS:支持的處理器包括MIPS/32(帶浮點運算)、MIPS/32 (不帶浮點運算)、MIPS16、MIPS IV/64(帶浮點運算)、MIPS IV/64(不帶浮點運算)。SHx:支持的處理器包括SH-3、SH-3 DSP、SH-4。X86:支持的處理器包括486、586、Geode、Pentium/ / /。通過提供各種先進技術,Windows CE 允許開發人

51、員自由、靈活和更加平安地為智能設備建立連接,并且為用戶提供了與眾不同的豐富體驗。8能夠讓用戶獲得更出色體驗的功能特性包括:可伸縮的無線技術.NET Compact 強大的多媒體能力最新的Web瀏覽技術最輕松的Windows集成實時協作和通信(RTC/SIP)終端效勞廣泛的多語言支持具有適應性的可定制用戶界面應用程序和效勞豐富的設備驅動程序2.5 媒體播放器的開發平臺的搭建在本工程中,基于Windows CE平臺的軟件開發工具主要包括Platform Builder和visual studio 2005。1、安裝在微軟的官方網站下載的安裝程序大約有3G左右,安裝PB5 F,如果系統中沒有安裝此組

52、件,將會出現錯誤提示。在PB5 F后再安裝PB5,由于安裝PB 一般需要5-7G 的硬盤空間,在安裝之前要確保磁盤有足夠的空間。2、導入安裝BSP板開發商的光盤中附帶有相關的BSP,為了使用相應型號的液晶屏,需要對BSP 的設置做如下修改:修改smdk2440INCs2440.h 中LCD_TYPE 的定義,找到如下定義語句:#define LCD_TYPE_N35 1 /適用于NEC3.5 寸屏 #define LCD_TYPE_A70 2 /適用于7 寸屏 #define LCD_TYPE_VGA1024x768 3 /適用于VGA 模塊輸出,分辨率為1024*768 #define LC

53、D_TYPE LCD_TYPE_N35 把LCD_TYPE 改為相應的型號就可以了修改 批處理文件(使用“記事本可以翻開) REM - LCD_TYPE for Friendly ARM set BSP_LCD_TYPE_N35=1 set BSP_LCD_TYPE_A70=1 把需要使用的型號定義設置為1 就可以了, 其他為空。要使用 PB5 編譯WINCE 內核映象,需要安裝對應目標板的BSP,并進行一些設置。請按照以下步驟安裝BSP:Step1:把光盤/ Windows 目錄里面的SMDK2440文件夾復制“C: WINCE500 PLATFORM 目錄下,并去掉只讀屬性。Step2:翻

54、開“Platform Builder ”,選擇“File菜單下的“Manage Catalog Features,點“Import按鈕,導入“文件Step3:在“Catalog的BSP下,將會自動添加“Samsung SMDK2440:ARMV4M項,BSP安裝完成。3、安裝無線網卡驅動程序無線網卡驅動程序位于光盤Windows CE 驅動程序模塊無線網卡文件夾中,它是一個安裝文件“。 雙擊安裝文件,安裝完畢后翻開PB5,會看到Catalog一欄中出現其選項。4、 編譯內核工程(1) 在C:WINCE420PBWorkspaces 目錄(如果沒有,可以手工創立一個)中創立一個文件夾“mini2

55、440”, 把光盤中Windows CE 5.0 目錄下的mini2440.pbxml 文件C:WINCE420PBWorkspacesmini2440 目錄,并去掉只讀屬性。(2) 在PB 中點File-Open Workspace,翻開剛剛復制的工程文件,注意是“pbxml結尾的。(3) 翻開后,點Build OS-Sysgen 開始編譯,或者點工具欄的圖標開始進行編譯,該過程比擬長。(4) 編譯完畢,就會生成“和“0”兩個文件,其中nk.bin 是發行版本,nk.nb0 是內存中運行版本, 我們一般使用 nk.bin 。它們位于C:WINCE500PBWorkspacesmini2440

56、RelDirsmdk2440_ARMV4I_Release5、導出SDK我們可以把定制好的內核工程導出為SDK 安裝文件,它用來提供給應用開發人員,里面主要包含與定制平臺有關的頭文件、庫、一些文檔等內容。應用開發人員可以通過安裝SDK在Visual Studio 2005以下簡稱(VS2005)中開發基于此平臺的應用程序。(1) 首先翻開并確定已經編譯好工程例如,點Platform-SDK - New SDK(2)跳出“Export SDK Wizard向導窗口,點“下一步繼續:(3)進入“Product Properties配置窗口,可以根據實際情況填寫配置(4)進入“Development

57、 Language配置窗口,選擇開發語言支持(5)配置完畢,點“ Finish按鈕結束。(6) 運行SDKWizardPlatform-SDK-NewSDK,填寫必要的信息之后,把支持的開發工具都勾上,完成。下面是配置SDK選擇Platform-SDK-ConfigureSDK,要是覺得沒有什么好配置的也可以跳過。(7) 生成SDK。Platform-SDK-BuildSDK。一切順利的話應該可以在當前工程目錄的SDK目錄下找到打包成.msi文件的SDK安裝包。6、 配置VisualStudio2005(1)雙擊xe,先安裝生成好的SDK。運行VisualStudio2005,選擇菜單“工具-

58、選項,翻開選項設置對話框,從左邊的樹型列表中選擇“設備工具-設備,右邊的下拉列表框拉到底可以看到“QQ2440”,這就是我們剛剛生成的那個Platform。下面的設備列表里有兩項,雙擊QQ2440,設定傳輸為DMA傳輸,再點擊“仿真器選項,在“顯示選項卡里設定好模擬器屏幕尺寸,顏色深度等,全部保存。(2)新建一個智能設備工程,向導第2步選擇平臺的時候用我們的QQ244替換PocketPC2003,完成。然后按F5運行程序,不出意外的話模擬器應該就出來了。7、 使用ActiveSync 與PC 同步通訊(公共)1安裝ActiveSync,當安裝完成后會自動運行 ActiveSync,同時在任務欄

59、出現相應的圖標托盤,點“取消。2確認板子里面已經燒寫好了我們提供的 WINCE 映象文件,并開機運行,系統起來以后,接上USB 電纜,并與PC 連接,如果以前沒有安裝過這個驅動,計算時機出現“發現新硬件的提示,這時就要安裝CE 用同步USB 驅動。3USB 驅動安裝完,開發板已經同PC 連接好了,PC 任務欄的右下角的ActiveSync 也變成了綠色,這說明一切準備就緒。ActiveSync 安裝完畢后,在“我的電腦里會出現一個“移動設備圖標,雙擊翻開它,里面會有名為“Friendly ARM 的文件夾,這個就是與板同步的文件夾,可以將可執行程序放在這個文件夾中,然后在開發板中運行。 至此,

60、工程的開發平臺根本已經配置完畢,現在就可以在VS2005中開始我們工程的開發了。第三章系統總體設計3.1 系統概述及功能 開發背景 互聯網的誕生于70年代末,在90年代得到了高速的開展。除了上網人數急劇增加之外,最值得注意的是在互聯網這個廣闊的平臺上開展了各種應用。早期的互聯網上僅僅是文件和電子郵件的傳送,隨著瀏覽器的出現,多媒體成了網上驕子,文字、圖片等構成了豐富的表現形式,隨后,更多的媒體形式出現在互聯網上,最典型的就是音頻和視頻。從90年代中期開始,以流媒體形式出現的網上視、音頻經歷了快速的開展,逐漸地由窄帶向寬帶轉移,提供視、音頻內容的站點急劇增加,視聽質量有了明顯的改良。網絡播送即有

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