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基于ARM的网络音视频播放系统研究与设计

作　者: 单新颖
导　师: 邵建龙
学　校: 昆明理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 嵌入式Linux ARM9 S3C2410 音视频播放
分类号: TN946
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着计算机技术、通信技术的飞速发展和3C(计算机、通信、消费电子)的融合,嵌入式系统已经渗透到各个领域。ARM公司作为全球领先的32/16位嵌入式RISC微处理器解决方案的供应商,推出的ARM系列架构已成为SOC芯片的RISC标准。ARM平台是目前使用广泛主流的嵌入式处理器体系结构,以ARM为核心的嵌入式系统在通信、网络、工业控制、仪器仪表、信息家电及其消费类电子等各个领域都得到了广泛的应用。Linux操作系统作为自由软件的代表,性能优良,免费、开放源码,拥有高性能、可裁剪的内核,并拥有优秀的开发工具、网络和文件管理机制,已经是PC服务器和嵌入式系统应用最广泛的操作系统。近年来,显现了巨大的市场价值和广阔的应用前景。本文采用韩国三星公司生产的一款基于ARM920T体系结构的高性能CPU即S3C2410,构建一个ARM网络音视频播放系统平台,在此基础上,实现将Linux移植到ARM的芯片上,进而进行网络音视频开发研究。提出了在Linux系统上实现音视频驱动,应用程序开发的方法,解决了本机及网络音视频播放的问题,可应用于嵌入式消费电子领域。首先,从系统硬件平台的搭建入手,以ARM9 IP core为核心的S3C2410作为MPU,外围以FLASH和SDRAM为存储单元;采用ⅡS总线传输音频数据,ⅡC总线控制及初始化音频控制芯片UDA1380作为音频的播放模块:采用SHARP公司LQ035Q7DB02 LCD作为视频显示;外加DM9000网络协议芯片作为通信传输接口。其次,进行了嵌入式Linux开发环境的设计与搭建,对开发主机进行NFS、TFTP服务和创建了交叉编译环境;设计并实现了系统的bootloader的移植,针对本系统的硬件环境对Linux内核进行裁剪和移植,构建了一个嵌入式根文件系统。最后,进行设备驱动程序的设计,完成了数字信号处理器(DSP)和混音器(Mixer)两个最基本的音频设备程序,LCD模块驱动设备程序的设计;在上述基础针对Linux实现音频驱动模块的加载,LCD驱动模块的加载,移植Mplayer播放器实现播放功能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 国内外研究状况  8-9
  1.3 课题研究技术及内容  9-10
  1.4 本论文主要内容  10-11
  1.5 本章小结  11-12
第二章网络音视频播放系统硬件设计  12-34
  2.1 嵌入式微处理器  12-14
  2.2 S3C2410硬件结构  14-18
    2.2.1 ARM内核  14
    2.2.2 片内资源  14-16
    2.2.3 存储体系  16-18
    2.2.4 S3C2410处理器的最小系统  18
  2.3 S3C2410的音频接口电路设计  18-27
    2.3.1 总线接口  19-25
    2.3.2 UOA1380音频控制芯片  25-27
  2.4 S3C2410的LCD接口电路设计  27-30
    2 4 1 LCD简介与选型  27-28
    2.4.2 LCD显示控制和驱动接口电路  28-30
  2.5 S3C2410的网络通信接口电路设计  30-33
    2.5.1 DM9000芯片简介  30-32
    2.5.2 网络接口电路  32-33
  2.6 本章小结  33-34
第三章 Linux系统在ARM平台的移植  34-49
  3.1 嵌入式操作系统  34-36
  3.2 创建嵌入式系统开发环境  36-40
    3.2.1 Linux操作系统的选择与安装  37-38
    3.2.2 NFS服务器的配置  38-39
    3.2.3 TFTP服务器的配置  39-40
  3.3 系统引导程序BootLoader  40-42
    3.3.1 BootLoader的概述  40
    3.3.2 BootLoader烧写  40-42
  3.4 Linux系统在ARM平台的移植  42-48
    3.4.1 Linux内核  42-44
    3.4.2 Linux.2.4内核的裁减与移植  44-46
    3.4.3 文件系统的移植  46-48
  3.5 本章小结  48-49
第四章网络音视频驱动实现  49-65
  4.1 设备驱动  49-52
  4.2 音频驱动实现  52-58
    4.2.1 音频编程接口  52-54
    4.2.2 音频设备文件  54
    4.2.3 音频设备编程设计  54-58
  4.3 视频播放实现  58-62
    4.3.1 LCD驱动实现  58-61
    4.3.2 Mplayer播放器的移植  61-62
  4.4 测试结果  62-64
  4.6 本章小结  64-65
第五章论文总结与展望  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-71
附录攻读硕士学位期间发表论文及参与科研工作  71

基于ARM的网络音视频播放系统研究与设计

内容摘要

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