【正文】 s Not UNIX 。而在 UNIX 的發(fā)展過程中，產(chǎn)生的 C 語言，是貝爾實(shí)驗(yàn)室對(duì)科技發(fā)展的又一重大貢獻(xiàn)。開發(fā)基于南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 3 Andriod 的系統(tǒng)時(shí)，需要向其他廠商如微軟、諾基亞、三星等公司繳納專利授權(quán)費(fèi)用，而基于嵌入式 Linux 開發(fā)的系統(tǒng)就沒有這個(gè)問題，適合小型廠商和個(gè)人的商業(yè)開發(fā)。 除了上面的這些操作系統(tǒng)之外，三星、 Ubuntu 甚至是 Firefox 等公司都發(fā)布了自己的操作系統(tǒng)和手機(jī)。C/OSII、 eCOS、 uITRON 等嵌入式操作系統(tǒng) 。 例如著名的 VxWorks，該系統(tǒng) 如今 被華為、 H3C、中興等眾多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 和 通信設(shè)備廠商所采用 。 所以課題選擇基于嵌入式 Linux 的 MP3 播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。 MP3 播放器是嵌入式 系統(tǒng) 的主要應(yīng)用之一，高端的 MP3 已經(jīng)不僅僅著眼于音樂播放這一功能，而是同時(shí)具備了圖片瀏覽 、文本 閱讀、甚至視頻播放等強(qiáng)大功能。任何一個(gè)普通人都可能擁有各種使用嵌入式技術(shù)的電子產(chǎn)品 。 關(guān)鍵詞 ： 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 bee design will introduce an implemention for a MP3 player, based on embedded Linux syste m 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 ,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 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 錄 第一章 緒 論 ....................................................1 課題研究背景和意義 .......................................1 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展和現(xiàn)狀 .....................................2 嵌入式操作系統(tǒng) .....................................2 嵌入式 Linux 和 Linux................................3 ARM 的介紹 .........................................3 Qt 的介紹 ..........................................4 論文所做的工作和結(jié)構(gòu) .....................................5 論文所做的工作 .....................................5 論文結(jié)構(gòu) ...........................................6 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) .........................................7 系統(tǒng)框架概述 .............................................7 開發(fā)板硬件介紹 ...........................................7 主要硬件及其參數(shù) ...................................8 接口資源 ...........................................8 NAND 和 NOR Flash 的相關(guān)介紹： .......................9 S3C2440 的啟動(dòng)方式說明 .............................10 用于本設(shè)計(jì) MP3播放器的硬件架構(gòu) ..........................10 第三章 嵌入式 Linux 的開發(fā)流程 ...................................12 開發(fā)環(huán)境的搭建概述 ......................................12 硬件平臺(tái) ..........................................12 軟件平臺(tái) ..........................................12 安裝軟件平臺(tái)和搭建開發(fā)環(huán)境的步驟 ........................12 虛擬化平臺(tái)的介紹與安裝 ............................13 RedHat 介紹及其在 VMware 中的安裝 ...................14 安裝 VMware Tools..................................16 安裝交叉編譯器 ....................................17 Bootloader 和 Uboot 的介紹 ...........................18 燒寫 Uboot .......................................19 向 NAND Flash 燒寫 Uboot ...........................21 使用 FTP下載工具 ........................................23 第四章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) .............................................24 關(guān)于移植的原理和介紹 ....................................24 Uboot、內(nèi)核和文件系統(tǒng)的移植。 論 文 首先 介紹了嵌入式操作系統(tǒng) 的最新發(fā)展 、嵌入式 Linux、 ARM 的 特點(diǎn)以 及 Qt 等的相關(guān)知識(shí) 。 此畢業(yè)設(shè)計(jì) 將設(shè)計(jì)一個(gè) 基于 嵌入式 Linux 的 MP3 播放器 ，系統(tǒng)硬件采用基于 ARM架構(gòu)的開發(fā)板。 系統(tǒng)測(cè)試表明，該 MP3 播放器能實(shí)現(xiàn)如下功能 ： “播放”、“ 暫停 ” 、“停止”、“音量調(diào)節(jié)” 、“退出 程序 ” 和“歌曲播放時(shí)間” ，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。對(duì)于我們每個(gè)人來說，需要的已經(jīng)不再僅僅是那種放在桌上處理文檔、進(jìn)行工作管理和生產(chǎn)控制的計(jì)算機(jī)機(jī)器。 Moving Picture Experts Group Audio Layer III（ MPEG1 Audio Layer 3，動(dòng)態(tài)影像專家壓縮 標(biāo)準(zhǔn)音頻層面 3），經(jīng)常稱為 MP3，是當(dāng)今相 當(dāng) 流行的一種數(shù)字音頻編碼和有損壓縮格式，它被設(shè)計(jì)來大幅降低音頻數(shù)據(jù)量，而對(duì)于大多數(shù)用戶的 人體自身 聽覺感受來說，重放的音質(zhì)與最初的不壓縮音頻相比 并 沒有 極其 明顯的下降。而且嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得應(yīng)用軟件的開發(fā)也變得相對(duì)簡(jiǎn)單，此外Linux 天生的多平臺(tái)兼容性，使其移植到 ARM 平臺(tái)相對(duì)簡(jiǎn)單，再加上其可裁剪的優(yōu)點(diǎn)，使得嵌入式 Linux 成為當(dāng)前嵌入式開發(fā)的主流系統(tǒng)。 從 20 世紀(jì) 80 年代 開始， 在 嵌入式系統(tǒng) 出現(xiàn)了 “操作系統(tǒng)” 概念 ，這使得開發(fā)人員可以進(jìn)一步縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本并提高開發(fā)效率。 許多 大 公司看到了嵌入式系統(tǒng)的 無限美好 的發(fā)展前景，開始大力發(fā)展自己的嵌入式操作系統(tǒng) 如 Palm OS、 Palm WebOS、 Windows CE、嵌入式 Linux、Symbian、 Black Berry OS、 181。 尤其是平板電腦，使人們對(duì)嵌入 式設(shè)備和電腦界限的劃分逐漸模糊。嵌入式 Linux 和 Andriod 是開源的 系統(tǒng)。 UNIX，作為現(xiàn)代操作系統(tǒng)的祖先，從貝爾實(shí)驗(yàn)室流傳出來。之后 UNIX 分化成了許多不同分支和發(fā)行版本，最著名就是 Free BSD UNIX。 Linux 由 Linus Trovalds 于 1991 年發(fā)明，是 1990 年后出現(xiàn)的新學(xué)派 Unix 陣營(yíng)（也包括 FreeBSD、 NetBSD、 OpenBSD 和 Darwin）的領(lǐng)頭羊，代表了整個(gè)陣營(yíng)的設(shè)計(jì)方向 [3]。此外 ， 嵌入式操作系統(tǒng)是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，著眼于調(diào)度 所有 可以使用的資源南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 4 來完成實(shí)時(shí)控制任務(wù) ， 而桌面操作系統(tǒng)如 UNIX、 Linux 和 Windows 都是分時(shí)操作系統(tǒng)。 同時(shí) “ ARM” 也是一 家 公司的名稱 ， ARM 這家公司 于 1991 年 成立 于英國(guó)劍橋 ， 該公司的特點(diǎn)是 只設(shè)計(jì)基于 ARM 架構(gòu)的處理器內(nèi)核，再將該產(chǎn)品及相關(guān)專利授權(quán)給其他半導(dǎo)體 廠商 、軟件 廠商 和 OEM 廠商公司使用或生產(chǎn)，包括Intel、 Apple、微軟、三星、 高通 、 索尼等 [4]， ARM 公司本 身沒有任何工廠。 幾乎 在 同時(shí) ， AMD 宣布 基于此核心來開發(fā) 64 位 ARM 架構(gòu)的 處理器 ，這使得 AMD 成為 業(yè)界 中 不僅唯一一家具有獨(dú)立制造 CPU 和 GPU 能力的 廠商，而且 將是唯一一家能 提供 基于 X86 和 ARM 架構(gòu)的處理器芯片的 廠商。 Qt 的介紹 Qt 是挪威 TrollTech 公司開發(fā)的跨平臺(tái) C++圖形用戶界面研發(fā)工 具。 Digia 計(jì)劃將 Qt 推廣到Andriod、 iOS 和 Windows 8 平臺(tái)。不同的是它封裝不同操作系統(tǒng)的訪問細(xì)節(jié)，而且能 實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)應(yīng)用 [5]。 Linux 操作系統(tǒng)中的常見的 KDE 桌面就是用 Qt/X11 開發(fā)的 ； (2)Qt Windows：是指用于 Windows 的 Qt版本 ； (3)Qteverywhere：在配置 時(shí)加上不同參數(shù)的話，選擇性地編譯用于 X86，或者用于 ARM 平臺(tái) ,如 ； (4)Qt/Embedded：即 Qt/E。安裝在 /opt 目錄下，在桌面會(huì)生出Qt Creator 快捷方式，打開后進(jìn)行一些參數(shù)的設(shè)置之后即可進(jìn)行程序的開發(fā)，例如指定 qmake 的路徑。 需要解決的 關(guān)鍵 性 問題： (1)熟悉嵌入式 Linux 和其開發(fā)流程中涉及的的裁剪和移植； (2)開源播放器 MPlayer 的移植和 播放 測(cè)試； (3)用 Qt 實(shí)現(xiàn)對(duì)播放器的 圖形 界面的開發(fā)，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。 首 先 是對(duì)系統(tǒng)的整體架構(gòu)進(jìn)行了介紹 ； 對(duì)系統(tǒng)的硬件電路和 功能模塊進(jìn)行了介紹。 第五章主要 是 實(shí)驗(yàn) 結(jié)果和畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到的一些問題 。畢業(yè) 設(shè)計(jì)中的 開發(fā)平臺(tái)是 Red Hat Enterprise Linux 操作系統(tǒng) ，其 是 安裝 在 VMware Station 虛擬 化平臺(tái) 中的，可以方便的與 Windows 操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享 和傳輸 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 8 圖 XC2440 開發(fā)板 主要硬件 及其 參數(shù) ? CPU： 主頻 為 400MHz 的 三星 S3C2440A ? 內(nèi)存： 64M Bytes SDRAM ? 閃存 : 256M Bytes Nandflash + 2M Bytes Norflash ? 板載復(fù)位電路